Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun (Segmen Wilayah Kota Madiun) Menggunakan Program QUAL2Kw

(1)

Penentuan

Daya Tampung Beban Pencemaran

Kali Madiun (Segmen Wilayah Kota Madiun) Menggunakan Program QUAL2Kw

Adam Rusnugroho 33 08 100 006 Ujian Akhir Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012

(2)

Latar Belakang

Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Penurunan kualitas air sungai karena pencemaran

Pengendalian kualitas air sungai

Belum ada penentuan DTBP Kali

Madiun _QUAL2Kw

related reliable software

(3)

Tujuan

1. Mendapatkan model kualitas air sungai Kali Madiun yang representatif dengan menggunakan program QUAL2Kw.

2. Mengetahui kondisi daya tampung beban pencemaran (DTBP) Kali Madiun.

(4)

Diagram Alir Penelitian

Rumusan Masalah

• Belum adanya penentuan DTBP Kali Madiun

• QUAL2Kw dapat

membantu menghitung DTBP

Metode Penelitian

• Pembagian Reach sungai

• Pengolahan Data

• Pembentukan Model

• Verifikasi Model

• Simulasi Model

• Perhitungan DTBP

Hasil Analisis

• Model

Kualitas Air Kali Madiun

• Nilai DTBP Kali Madiun pada debit hulu

maksimum &

minimum.

Perubahan pada lingkungan Kali Madiun

(5)

Gambaran Singkat Kali Madiun

• Panjang sungai 8,07 km.

• Tidak digunakan untuk air baku IPAM Madiun.

• Lebih banyak dimanfaatkan untuk memancing.

• Di sepanjang bantaran sungai banyak terdapat vegetasi.

• Masih terdapat warga sekitar

sungai yang mandi dan buang air.

(6)

Tampilan Program QUAL2Kw

(7)

Metode Penelitian

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Penetapan

Reach^Sungai Pengolahan Data

Pembentukan dan Verifikasi

Model

Perhitungan DTBP

(8)

Penentuan Segmen Sungai

• Sebelum mengisikan data ke dalam model, langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan ruas- ruas sungai yang akan dihitung daya tampungnya.

(9)

Peta Pembagian Reach

terjunan anak sungai

Hulu

Hilir

(10)

Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan:

• Peta Kota Madiun.

• Data hidrolis sungai.

• Data debit dan kualitas sungai.

• Data kualitas dan debit air Kali Madiun selama 3 tahun terakhir.

• Data kualitas dan debit air limbah industri yang masuk selama 3 tahun terakhir.

(11)

Data Hidrolis Sungai

(12)

Data Debit Sungai

(13)

Parameter Kualitas Air yang Digunakan

(14)

Data Kualitas Air Kali Madiun

(15)

Data Debit Point Sources

(16)

Data Kualitas Air Point Sources

(17)

Data Primer Hasil Sampling

(18)

Pembentukan Model

Entry Data

• Data hidrolis dan data kualitas air Kali Madiun dimasukkan ke dalam input program QUAL2Kw.

Koefisien Model

• Model di running berulang-ulang hingga diperoleh hasil model yang mendekati kondisi sebenarnya.

Validasi

• Model dijalankan kembali dengan seri data baru, yaitu data 1 tahun terakhir.

(19)

Model Parameter Hidrolis & Debit

(20)

Parameter DO

(21)

Parameter BOD

(22)

Parameter COD

(23)

Parameter NO₃

(24)

Parameter NH₄

(25)

Parameter PO₄

(26)

Parameter TSS

(27)

Parameter pH

(28)

Parameter Temperatur

(29)

Simulasi Model

Ske- nario

Debit di Hulu

Kualitas Air di Hulu

Sumber Pencemar

Kualitas Air Sungai

1 Minimum Eksisting Eksisting Model

2 Minimum Eksisting BMAL^* Model

3 Minimum Eksisting Estimasi

tahun 2017 Model 4 Minimum Eksisting Tidak ada

pencemar Model 5 Minimum Eksisting Trial &

error

BMA^**

Kelas III 6 Maksimum Eksisting Tidak ada

pencemar Model 7 Maksimum Eksisting Trial &

error

BMA^**

Kelas III

(30)

Simulasi Skenario 1

• Simulasi skenario 1 merupakan hasil model eksisting. Simulasi ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh sumber pencemaran

eksisting terhadap kualitas air sungai di setiap segmen hingga hilir.

• Hasil skenario 1 menunjukkan kualitas air

sungai eksisting telah memenuhi baku mutu air kelas III untuk semua parameter kualitas air.

(31)

Simulasi Skenario 2 & 3

• Simulasi skenario 2 adalah membuat semua sumber pencemar memenuhi baku mutu. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kualitas air Kali Madiun menjadi lebih baik dari skenario 1

kecuali parameter nitrat dan phospat.

• Simulasi skenario 3 adalah membuat proyeksi penambahan jumlah limbah domestik pada 5 tahun ke depan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kualitas air sungai tidak menunjukkan perubahan signifikan dari kualitas air sungai pada skenario 1.

• pencemaran. Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

(32)

• Simulasi skenario 4 dilakukan dengan membuat beban pencemaran berdebit nol. Dengan

demikian dapat diketahui beban tanpa pencemaran dari sungai. Hasil simulasi

menunjukkan semua parameter memenuhi baku mutu badan air kelas III kecuali PO₄.

• Simulasi skenario 5 dilakukan dengan

mengasumsikan beban pencemaran akan

mempengaruhi sungai sehingga kualitas sungai akan menjadi “penuh”, yaitu memenuhi dan

mendekati baku mutu badan air kelas III.

(33)

• Simulasi skenario 6 dan 7 sama halnya dengan simulasi skenario 4 dan 5.

• Pada skenario 6 dan 7, debit yang digunakan adalah debit maksimum.

(34)

Simulasi Skenario 1

(35)

Simulasi Skenario 2

(36)

Simulasi Skenario 3

(37)

Simulasi Skenario 4

(38)

Simulasi Skenario 5

(39)

Simulasi Skenario 6

(40)

Simulasi Skenario 7

(41)

Perhitungan DTBP

Skenario 5

Skenario

4 DTBP

(42)

Daya Tampung Minimum

(43)

(44)

(45)

Daya Tampung Maksimum

(46)

(47)

(48)

Kesimpulan #1

Program QUAL2Kw dapat memodelkan kualitas air Kali Madiun dengan baik. Dengan kualitas hulu pada kondisi eksisting,

didapatkan model profil kualitas air untuk:

 Kondisi sungai dan pencemar eksisting.

 Kondisi pencemar memenuhi baku mutu.

 Kondisi pencemar pada proyeksi tahun 2017.

 Kondisi sungai tanpa pencemar.

 Kondisi sungai memenuhi baku mutu badan air kelas III.

(49)

Kesimpulan #2

Besar DTBP Kali Madiun segmen wilayah Kota Madiun pada kondisi debit minimum sebagai berikut:

segmen 1 (km 8,07 - 6,97): 5,69 kgBOD/hari

segmen 2 (km 6,97 - 6,40): 30894,41 kgBOD/hari segmen 3 (km 6,40 - 4,57): 8790,34 kgBOD/hari segmen 4 (km 4,57 - 4,03): 116,59 kgBOD/hari segmen 5 (km 4,03 - 0,88): 2436,67 kgBOD/hari segmen 6 (km 0,88 - 0,00): 33,32 kgBOD/hari

Saat ini belum diperlukan penurunan beban pencemaran untuk Kali Madiun segmen Kota Madiun karena kondisi eksisting sungai belum melampaui daya tampung beban pencemaran untuk baku mutu badan air kelas III (yang dipersyaratkan).

Daya tampung beban pencemaran Kali Madiun segmen wilayah Kota Madiun saat ini masih tergolong besar. Hal ini ditunjukkan oleh 2 hal berikut:

(50)

Saran

Pengumpulan data sebaiknya meliputi semua rencana tata ruang dan pengelolaan wilayah di daerah yang akan dikaji sungainya.

Sebaiknya dilakukan penelitian pendahuluan yang cukup mendalam untuk memprediksi data non-point source.

Diupayakan penentuan titik hulu berada pada titik yang memiliki data time series.