IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.6. Uji Validasi
4.6.3. Verifikasi Model
4.6.3.1. Verifikasi Model Total Sumber Pencemar
Verifikasi model dilakukan untuk mengetahui prilaku sistem model, sehingga dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan bagi pengambil kebijakan
untuk melakukan langkah – langkah strategis berkaitan dengan pengelolaan Danau Sentani.
Meningkatnya jumlah penduduk berdasarkan hasil simulasi (Gambar 70) diikuti oleh peningkatan luas penggunaan lahan, erosi dan jumlah limbah (Gambar 73). Dalam periode 30 tahun mendatang (2002 - 2042) bila tidak ada intervensi kebijakan misalnya dengan pembatasan pertambahan penduduk, maka hasil simulasi menunjukkan terjadi pertumbuhan yang pesat selama peiode tersebut. Apabila tidak ada upaya penurunan jumlah penduduk, maka pertambahan penduduk yang terus meningkat tersebut akan menyebabkan kondisi ”overshoot” yang merugikan bagi kehidupan manusia. Peningkatan jumlah penduduk akhirnya menemui masalah dalam penanganan limbah dan erosi, hal ini memberikan petunjuk bahwa permasalahan limbah dan erosi memiliki bentuk struktur Archetype Tragedy of the Commons. Artinya ada banyak pelaku yang berlomba tapi akhirnya menemui masalah. Fraksi pertumbuhan jumlah penduduk (Fr_ jml_pddk_tot) selama ini adalah 3,27%. Penurunan fraksi pertumbuhan jumlah penduduk dari 3,27% menjadi 2% meskipun memberikan pengaruh penurunan yang nyata terhadap Level (Stock) dan laju (rate), namun tidak mengubah prilaku pola pertumbuhan penduduk (Gambar 70). Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan penurunan fraksi pertumbuhan jumlah penduduk ternyata dapat menurunkan jumlah penduduk dari 79.759,76 jiwa menjadi 68.083,38 jiwa pada tahun 2042.
Gambar 70. Pertumbuhan jumlah penduduk berdasarkan perbedaan fraksi penduduk
Jumlah sampah yang meningkat diakibatkan oleh peningkatan jumlah penduduk yang pesat (2002 – 2042). Hasil simulasi menunjukkan bahwa jumlah sampah meningkat dari 39.936,48 ton menjadi 72.780,79 ton pada tahun 2042 (Gambar 71 dan Tabel 31). Peningkatan jumlah sampah akan mengakibatkan percepatan pendangkalan dan peningkatan limbah organik.
Gambar 71. Pertumbuhan jumlah sampah
Seiring dengan peningkatan jumlah penduduk di DAS Sentani maka meningkat pula jumlah penduduk yang tinggal di Sekitar Danau. Jumlah penduduk di sekitar Danau meningkat dari 1038 jiwa menjadi 7161 jiwa pada akhir simulasi. Peningkatan jumlah penduduk di sekitar Danau diikuti pula dengan meningkatnya jumlah limbah feses di Danau Sentani. Menurut Sasimartoyo (2001) rata - rata massa limbah feses manusia per hari 1.141 gram (0.416465 ton/thn) yang terdiri dari tinja 86 gram dan urine 1.055 gram. Karakteristik limbah manusia terdiri atas tinja, urine, bahan organik, Nitrogen, Phosporic acid, dan Potasium. Hasil simulasi menunjukkan jumlah limbah feses meningkat dari 432, 29 ton menjadi 3.125,17 ton pada tahun 2042 (Gambar 72). Peningkatan limbah feses yang pesat ini akan mengakibatkan berkembangnya penyakit. Hasil wawancara dengan masyarakat yang tinggal di Danau Sentani 99% mengkonsumsi air Danau sebagai air minum dan kebutuhan MCK. Sebagian besar masyarakat terkena penyakit TBC, paru – paru, dan penyakit kulit. Hasil wawancara menyebutkan bahwa 99% masyarakat di Danau Sentani membuang limbah fesesnya ke Danau Sentani. Kondisi ini sangat memperburuk sanitasi lingkungan, oleh sebab itu dibutuhkan peran dan perhatian dari semua pihak.
Gambar 72. Pertumbuhan jumlah limbah feses manusia
Peningkatan jumlah penduduk telah mendorong meningkatnya jumlah pembudidaya KJA di Danau Sentani. Jumlah pembudidaya KJA meningkat dari 601 jiwa menjadi 6.473 jiwa pada akhir simulasi. Hal ini mengakibtkan peningkatan jumlah KJA , jumlah ikan tebar, jumlah pakan dan jumlah limbah. Menurut hasil wawancara dengan Dinas Perikanan dan Kelautan Kabupaten Jayapura (2007) menyebutkan bahwa dalam 1 petak KJA terdiri atas 500 ekor ikan, berat biomassa 1 ekor ikan 20 gram – 30 gram, jumlah pakan 3 % dari berat biomassa, dan jumlah limbah pakan 70% dari pakan. Data – data ini dijadikan dasar dalam analisis simulasi model limbah KJA. Hasil simulasi periode 2002 – 2042 menunjukkan bahwa jumlah KJA meningkat dari 950 petak menjadi 3.463 petak, jumlah ikan tebar meningkat dari 475.203 ekor menjadi 1.731.548,07 ekor, jumlah pakan meningkat dari 104,07 ton menjadi 379,21 ton, dan jumlah limbah KJA meningkat dari 52,36 ton menjadi 379,65 ton.
Gambar 73. Pertumbuhan jumlah limbah KJA
Dengan meningkatnya jumlah penduduk maka mengakibatkan meningkatnya luas pemukiman dan berdampak pada meningkatnya erosi pemukiman. Hasil simulasi menunjukkan bahwa luas pemukiman meningkat dari 1.117,01 ha menjadi 22.965,12 ha dan erosi pemukiman meningkat dari 9506,26
ton menjadi 4,33 x 108 ton (Gambar 76). Pada kondisi ini luas hutan di akhir simulasi telah habis atau 0 ha, oleh sebab itu untuk menekan laju pertumbuhan penduduk dan menekan laju pertumbuhan penggunaan luas hutan untuk pemukiman maka perlu diadakan intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan Danau Sentani melalui : penegakan regulasi, koordinasi daerah, memperkuat hubungan antar stakeholder, kompromi tingkat kebutuhan, dan pembangunan organisasi berbasis masyarakat.
Gambar 74. Perkembangan erosi pemukiman
Dalam sektor pertanaian, seiring dengan peningkatan jumlah penduduk mengakibatkan meningkatnya luas pertanian dan berdampak pada meningkatnya erosi pertanian. Hasil simulasi menunjukkan bahwa luas pertanian meningkat dari 3.505,2 ha menjadi 8.836,73 ha dan erosi pertanian meningkat dari 63.462,01 ton menjadi 4,63 x 108 ton (Gambar 75). Pada kondisi ini luas hutan di akhir simulasi telah habis atau 0 ha, oleh sebab itu untuk menekan laju pertumbuhan penduduk dan menekan laju pertumbuhan penggunaan luas hutan untuk pertanian maka perlu diadakan intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan Danau Sentani melalui : penegakan regulasi, koordinasi daerah, memperkuat hubungan antar stakeholder, kompromi tingkat kebutuhan, dan pembangunan organisasi berbasis masyarakat.
Total luas pemukiman dan luas pertanian meningkat dari 4.622,21 ha menjadi 31.801,85 ha pada tahun 2042. Luas hutan pada awal simulasi adalah 65.865 ha. Selisih antara total luas pemukiman dan pertanian (31.801,85 ha) dengan luas hutan akhir simulasi adalah 31.801,85 ha, pada kondisi ini menunjukkan bahwa penduduk telah menggunakan lahan di luar DAS Sentani untuk pemukiman dan pertanian atau sebagian telah menempati Danau Sentani sebagai tempat pemukiman sekaligus menjadi nelayan atau pembudidaya KJA. Kondisi ini semakin memperburuk kualitas air Danau Sentani, karena meningkatnya limbah KJA, dan limbah feses manusia (Gambar 72). Dalam pemanfaatan Danau Sentani, serta pemanfaatan lahan untuk pemukiman dan pertanian akhirnya menemui masalah limbah dan menipisnya keterbatasan ketersediaan lahan, hal ini memberikan petunjuk bahwa pemanfaatan lahan memiliki bentuk struktur Archetype Limit to Success dan Tragedy of the Commons (Kim dan Anderson,1998).
Gambar 76. Perkembangan luas hutan di DAS Sentani
Dalam sektor peternakan babi, meningkatnya jumlah peternak babi, jumlah babi dan limbah tinja babi diakibatkan oleh meningkatnya jumlah penduduk. Menurut Soeminto (1987) dalam Setiawan (2007), kotoran dari seekor babi ternak dewasa terdiri atas 2,72 Kg/hari kotoran padat dan 1,59 Kg/Hari kotoran cair. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peternak babi meningkat dari 659,65 menjadi 1.441,60 peternak, jumlah babi meningkat dari 2638 ekor menjadi 189.384 ekor, dan limbah babi meningkat dari 4.150,28 ton menjadi 91.034,71 ton (Gambar 72).
Gambar 77. Perkembangan limbah kotoran babi
Menurut Soeminto (1987) dalam Setiawan (2007), kotoran dari seekor sapi ternak dewasa terdiri atas 23,59 Kg/hari kotoran padat dan 9,07 Kg/Hari kotoran cair. Hasil simulasi dalam sektor peternakan sapi menunjukkan bahwa, seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk meningkat pula jumlah peternak sapi, jumlah sapi dan limbah tinja sapi. Nilai simulasi diperoleh bahwa peternak sapi meningkat dari 198,16 menjadi 24.962,19 peternak, jumlah sapi meningkat dari 792 ekor menjadi 28.043,98 ekor, dan limbah babi meningkat dari 4.150,28 ton menjadi 91.034,71 ton (Gambar 78).
Gambar 78. Perkembangan limbah kotoran sapi
4.6.3.2. Verifikasi Model Beban Pencemar
Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran TDS. Hasil simulasi periode 2002 - 2042 menunjukkan beban pencemaran TDS meningkat dari 403,38 ton menjadi 927.098,97 ton. Beban pencemaran TDS pada periode 2002- 2009 meningkat dari 403,38 ton menjadi 1.123,29 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi TDS yaitu 1.276,12 ton. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2010 sampai akhir simulasi yaitu dari 1.688,63 ton menjadi 927,098,97 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani. Oleh sebab itu dibutuhkan penanganan
terhadap sumber pencemar TDS melalui intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan (Gambar 79).
Gambar 79. Nilai kapasitas asimilasi TDS dan Perkembangan beban pencemaran TDS
Banyaknya oksigen terlarut yang diperlukan bakteri untuk mengoksidasikan bahan organik disebut sebagai Konsumsi Oksigen Biologis (KOB) atau Biological Oksigen Demand, yang biasa disingkat BOD. Beban pencemaran BOD di perairan sangat dipengaruhi oleh sumber pencemar yang masuk ke badan air. Hasil simulasi periode 2002 – 2042 menunjukkan beban pencemaran BOD meningkat dari 2,54 ton menjadi 127,94 ton. Beban pencemaran BOD pada periode 2002- 2008 meningkat dari 2,54 ton menjadi 9,17 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi BOD yaitu 11,32 ton. Artinya air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2009 sampai akhir simulasi yaitu dari 12,05 ton menjadi 127,94 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani. Oleh sebab itu dibutuhkan penananganan terhadap sumber pencemar BOD melalui intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan (Gambar 80).
Gambar 80. Nilai kapasitas asimilasi BOD dan Perkembangan beban pencemaran BOD
Kebutuhan Oksigen Kimia atau Chemical Oxygen Demand (COD) menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimia, baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi secara biologis menjadi CO2 dan H2O (Effendi
2003). Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran COD. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran COD meningkat dari 5,08 ton menjadi 2.901,09 ton. Beban pencemaran COD pada periode 2002 - 2016 meningkat dari 5,08 ton menjadi 109,32 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi COD yaitu 122,42 ton. Artinya pada periode 2002-2016 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2017 sampai akhir simulasi yaitu dari 135,70 ton menjadi 2.901,09 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani.(Gambar 81).
Gambar 81. Nilai kapasitas asimilasi COD dan Perkembangan beban pencemaran COD
Di perairan, nitrogen berupa nitrogen anorganik dan organik. Nitrat ( − 3
NO
) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae (Effendi 2003).. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran NO3.Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran − 3
NO
meningkat dari 0,342 ton menjadi 1.342.478,48 ton. Beban pencemaran −3
NO
pada periode 2002 - 2014 meningkat dari 0,342 ton menjadi 185,10 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi −3
NO
yaitu 185,22 ton. Artinya pada periode 2002-2014 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpaterjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2015 sampai akhir simulasi yaitu dari 317,36 ton menjadi 1.342.478,48 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 82).
Gambar 82. Nilai kapasitas asimilasi − 3
NO
dan Perkembangan beban pencemaran −3
NO
Di perairan, unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen, melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat. Fosfat merupakan fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuh – tumbuhan (Dugan 1972 dalam Effendi 2003). Pada kerak bumi keberadaan fosfor relatif sedikit dan mudah mengendap. Fosfor banyak digunakan sebagai pupuk, sabun atau detergen, bahan industri keramik, minyak pelumas, produk minuman dan makanan, katalis dan sebagainya. Keberadaan fosfor secara berlebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulur ledakan pertumbuhan algae di perairan (algae bloom). Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran 3−
4
PO
. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran 3−4
PO
meningkat dari 0,20 ton menjadi 44.456,13 ton. Beban pencemaran 3−4
PO
pada periode 2002 - 2006 meningkat dari 0,20 ton menjadi 0,98 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi 3−4
PO
yaitu 1,4 ton. Artinya pada periode 2002-2006 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2007 sampai akhir simulasi yaitudari 1,57 ton menjadi 44.456,13 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 83).
Gambar 83. Nilai kapasitas asimilasi 3− 4
PO
dan Perkembangan beban pencemaran 3−4
PO
Kromium (Cr) termasuk unsur yang jarang ditemukan pada perairan alami. Kerak bumi mengandung Cr sekitar 100 mg/kg (Moore 1991 dalam Effendi 2003). Kromium tidak pernah ditemukan di alam sebagai logam murni. Beban pencemaran Cr di peraiaran sangat dipengaruhi oleh sumber pencemar. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Cr meningkat dari 0,00211 ton menjadi 427.834,89 ton. Beban pencemaran Cr pada periode 2002 - 2011 meningkat dari 0,00211 menjadi 0,53 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi Cr yaitu 0,77 ton. Artinya pada periode 2002-2011 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2012 sampai akhir simulasi yaitu dari 1,02 ton menjadi 427.834,89 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 84).
Gambar 84. Nilai kapasitas asimilasi Cr dan Perkembangan beban pencemaran Cr
Amonia (NH3) banyak digunakan dalam proses produksi urea, industri
bahan kimia, serta industri bubur kertas dan kertas (pulp dan paper). Sumber amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik dan nitrogen anorganik. Tinja dari biota akuatik yang merupakan aktivitas metabolisme juga banyak mengeluarkan amonia. Sumber amonia yang lain adalah reduksi gas nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri, dan domestik. Amona yang terdapat dalam mineral masuk ke badan air melalui erosi tanah (Effendi 2003). Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran NH3. Hasil simulasi menunjukkan beban
pencemaran NH3 meningkat dari 0,02 ton menjadi 4,08 x 1049 ton. Beban
pencemaran NH3 pada periode 2002 - 2007 meningkat dari 0,02 ton menjadi
0,38 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi NH3 yaitu 8,62 ton.
Artinya pada periode 2002-2007 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2008 sampai akhir simulasi yaitu dari 12,39 ton menjadi 4,08 x 1049 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 85).
Gambar 85. Nilai kapasitas asimilasi NH3 dan Perkembangan beban
pencemaran NH3
Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Besi banyak digunakan dalam kegiatan pertambangan, industri kimia, bahan celupan, tekstil, penyulingan, minyak, dan sebagainya (Eckenfelder 1989 dalam Effendi 2003). Peningkatan total beban sumber pencemar ternyata diikuti oleh menurunnya beban pencemaran Fe. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Fe menurun dari 0,27 ton menjadi 0,24 ton. Beban pencemaran Fe pada periode 2002 - 2005 relatif konstan yaitu sekitar 0,27 ton, nilai ini berada di atas nilai kapasitas asimilasi Fe yaitu 0,226 ton. Artinya pada periode 2002-2005
air Danau Sentani tidak mampu menerima pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air. Nilai beban pencemaran terus menurun di bawah nilai kapasitas asimilasi pada periode 2006 sampai akhir simulasi yaitu dari 0,15 ton menjadi 7,5 x 10-6 ton, kondisi ini akan mendukung keseimbangan
ekologi Danau Sentani (Gambar 86).
Gambar 86. Nilai kapasitas asimilasi Fe dan Perkembangan beban pencemaran Fe
Kadar Cu pada kerak bumi sekitar 50 mg/kg (Moore 1991 dalam Effendi 2003). Tembaga banyak digunakan dalam industri metalurgi, tekstil, elektronika, dan sebagai cat anti-karat (anti foaling). Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran Cu. Nilai beban pencemaran meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2002 sampai akhir simulasi yaitu dari 0,02 ton menjadi 6.100,82 ton, nilai ini berada diatas nilai kapasitas asimilasi Cu yaitu -0,0613 ton. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 87).
Gambar 87. Nilai kapasitas asimilasi Cu dan Perkembangan beban pencemaran Cu
Ion klorida adalah salah satu anion anorganik utama yang ditemukan di perairan alami dalam jumlah lebih banyak dari pada anion halogen lainnya. Selain dalam bentuk larutan, klorida dalam bentuk padatan ditemukan pada
batuan mineral sodalite. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran Cl. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Cl meningkat dari 12,83 ton menjadi 51.672,20 ton. Nilai ini berada di atas nilai kapasitas asimilasi Cl yaitu 0,169 ton. Artinya pada periode 2002- 2042 air Danau Sentani tidak mampu menerima pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 88).
Gambar 88. Nilai kapasitas asimilasi Cl dan Perkembangan beban pencemaran Cl
Zn termasuk unsur yang terdapat dalam jumlah berlimpah di alam. Kadar Zn pada kerak bumi sekitar 70 mg/kg (Moore 1991 dalam Effendi 2003). Zn digunakan dalam industri besi baja, cat, karet, tekstil, kertas, dan bubur kertas. Peningkatan totalbeban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran Zn. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Zn meningkat dari 0,07 ton menjadi 7,10 ton. Beban pencemaran Zn pada periode 2002 - 2005 meningkat dari 0,07 ton menjadi 0,13 ton, nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi Zn yaitu 0,169 ton. Artinya pada periode 2002-2005 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Nilai beban pencemaran terus meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2006 sampai akhir simulasi yaitu dari 0,17 ton menjadi 7,10 ton, kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Danau Sentani (Gambar 89).
Gambar 89. Nilai kapasitas asimilasi Zn dan Perkembangan beban pencemaran Zn
Kerak bumi mengandung sulfur 260 mg/kg. Atmosfer menerima sulfur dari berbagai sumber, yaitu aktivitas bakteri yang melepaskan H2S, pembakaran
bahan bakar fosil yang melepaskan SOx, percikan air laut yang melepaskan SO4,
serta aktivitas vulkanik yang melepaskan H2S, SOx, dan SO4. Di perairan sulfur
berikatan dengan ion hidrogen dan oksigen. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran SO4. Hasil
simulasi menunjukkan beban pencemaran 2− 4
SO
menurun dari 17,28 ton menjadi 0,02 ton. Nilai ini masih di bawah nilai kapasitas asimilasi 2−4
SO
yaitu 1.276,12 ton. Artinya pada periode 2002-2042 air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya (Gambar 90).Gambar 90. Nilai kapasitas asimilasi 2− 4
SO
dan Perkembangan beban pencemaran 2−4
SO
Beban pencemaran yang terus meningkat mengakibatkan daya dukung Danau Sentani semakin menurun. Daya dukung danau dapat dijelaskan berdasarkan nilai kapasitas asimilasi, apabila berada di bawah nilai kapasitas
asimilasi berarti perairan danau masih memenuhi daya dukung, demikian sebaliknya. Nilai beban pencemaran yang berada di bawah nilai kapasitas asimilasi berarti bahwa dalam rentang waktu tertentu air Danau Sentani masih mampu menerima pencemaran limbah yang masuk tanpa terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Hal ini disebabkan oleh air memiliki kemampuan self purification ataukemampuan pulih alamiahnya. Beban limbah yang masuk perairan hendaknya tidak melebihi daya asimilasi ekosistim sehingga kemampuan pulih alaminya (self purification) dapat berlangsung secara optimal (Dahuri 2003). Konsentrasi polutan yang masuk ke perairan mengalami tiga macam fenomena, yaitu pengenceran (dilution), penyebaran (dispertion), dan reaksi penguraian (decay or reaction). Oleh sebab itu dibutuhkan penananganan terhadap sumber pencemar melalui intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan
Akumulasi dari masing – masing beban pencemaran mengakibatkan total beban pencemaran pada periode 2002 – 2042 terus meningkat dari 445,97 ton menjadi 4,08 x 1049 ton. Peningkatan total beban pencemaran ini akan
meningkatkan konsentrasi kualitas air Danau Sentani, sehingga akan melebihi stándar baku mutu air. Berdasarkan hasil simulasi ini menunjukkan bahwa dibutuhkan penananganan terhadap sumber pencemar melalui intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan (Gambar 91).
Gambar 91. Perkembangan total beban pencemaran air
4.6.3.3. Verifikasi Model Kualitas Air Danau Sentani
Peningkatan total beban pencemaran akan mempengaruhi meningkatnya konsentrasi TDS di Danau. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata – rata konsentrasi TDS pada periode 2002 - 2014 meningkat dari 137,70 mg/l menjadi 911,82 mg/l nilai ini masih di bawah nilai baku mutu TDS yaitu 1000 mg/l. Nilai
konsentrasi TDS terus meningkat melebihi nilai baku mutu pada periode 2014 sampai akhir simulasi (Gambar 92).
Gambar 92. Nilai baku mutu TDS dan Perkembangan konsentrasi TDS
Konsentrasi COD di Danau Sentani dipengaruhi olehbeban pencemaran di Sungai inlet. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata – rata konsentrasi COD pada periode 2002 - 2040 meningkat dari 3,10 mg/l menjadi 10,62 mg/l, nilai ini masih di bawah nilai baku mutu COD yaitu 10 mg/l. Nilai konsentrasi COD terus meningkat melebihi nilai baku mutu pada periode 2041 sampai akhir simulasi (Gambar 93).
Gambar 93. Nilai baku mutu COD dan Perkembangan konsentrasi COD
Beban pencemaran yang terus meningkat akan mempengaruhi konsentrasi BOD di Danau Sentani. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata – rata konsentrasi BOD pada periode 2002 - 2010 meningkat dari 1,78 mg/l menjadi 1,95 mg/l, nilai ini masih di bawah nilai baku mutu BOD yaitu 2 mg/l. Nilai konsentrasi BOD terus meningkat melebihi nilai baku mutu pada periode 2011 sampai akhir simulasi (Gambar 94).
Gambar 94. Nilai baku mutu BOD dan Perkembangan konsentrasi BOD
Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata – rata konsentrasi − 3
NO
pada periode 2002 - 2024 meningkat dari 0,27 mg/l menjadi 9,92 mg/l, nilai ini masih di bawah nilai baku mutu −3
NO
yaitu 10 mg/l. Nilai konsentrasi − 3NO
terus meningkat melebihi nilai baku mutu pada periode 2025 sampai akhir simulasi (Gambar 95).Gambar 95. Nilai baku mutu − 3
NO
dan Perkembangan konsentrasi − 3NO
Seiring dengan peningkatan total beban pencemaran maka akan meningkat pula konsentrasi 3−
4
PO
di Danau. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata – rata konsentrasi 3−4