KATA PENGANTAR. Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017 Sanur - Bali, 8 Juli 2017

(1)

(2)

(3)

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017 Sanur - Bali, 8 Juli 2017

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana

i

KATA PENGANTAR

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi diharapkan dapat meningkatkan kesejahteraan

manusia. Namun dalam pengembangan dan aplikasinya, disamping memberi dampak positip juga

berdampak negatip. Dampak negatip ini sering tidak mendapatkan perhatian dan pengembangan

selanjutnya mempengaruhi ketersediaan sumber daya alam dan kondisi lingkungan. Kondisi ini,

sampai tingkat tertentu, dapat mengurangi manfaat yang dituju atau bahkan membahayakan

keberlanjutan eksistensi bumi dan kehidupannya. Kesadaran akan hal ini mendorong ilmuwan,

rekayasawan maupun praktisi dalam berbagai bidang mengembangkan teknologi ramah

lingkungan yang menjamin keberlanjutan bumi dan isinya.

Bidang Teknik Sipil merupakan salah satu pelaku utama dalam pembangunan infrastruktur yang

berperan penting dalam mewujudkan pembangunan berkelanjutan. Adanya dampak kemajuan

teknologi di bidang konstruksi mengharuskan pengguna maupun pelaku industri konstruksi agar

tetap menjaga keseimbangan lingkungan. Tak dapat dipungkiri, faktor pelestarian lingkungan

memegang peranan penting untuk mewujudkan pembangunan berkelanjutan.

Untuk mendukung perspektif tersebut, maka Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Udayana pada hari Sabtu tanggal 8 Juli 2017 menyelenggarakan Seminar

Nasional Teknik Sipil (SeNaTS) 2 dengan tema “Menuju Pembangunan Infrastruktur Yang

Berkelanjutan” di Inna Grand Bali Beach, Sanur, Bali.

Kegiatan ilmiah sehari ini diharapkan dapat menjadi salah satu sarana komunikasi dan wadah

tukar informasi bagi pendidik, peneliti dan praktisi di bidang Teknik Sipil maupun mahasiswa

untuk mendukung upaya terlaksananya pembangunan infrastruktur berkelanjutan. Sejumlah tujuh

puluhan makalah dipresentasikan dalam kegiatan SeNaTS 2 ini dari beberapa bidang keahlian

meliputi bidang keahlian: Struktur dan Material, Geoteknik, Transportasi, Manajemen Proyek dan

Rekayasa Konstruksi, Sumber Daya Air dan Lingkungan. Penulis makalah berasal dari berbagai

institusi di seluruh Indonesia.

Terselenggaranya kegiatan seminar ini berkat peran serta dan bantuan berbagai pihak, dari tahap

persiapan sampai pelaksanaannya. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya. Semoga komunikasi dan kerjasama yang telah terjalin dapat berlanjut di kemudian hari.

(4)

vii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ………..

i

SAMBUTAN………...

iii

KOMITE ILMIAH ………...

v

DAFTAR ISI ………...

vii

KEYNOTE SPEAKER

SUSTAINABLE BUILDING MATERIALS ADALAH KEBUTUHAN……… KS-1

PERAN ENERGI TERBARUKAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI

INDONESIA……….. KS-11

BIDANG STRUKTUR DAN MATERIAL

PEMANFAATAN STEEL SLAG SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN PADA CAMPURAN BETON

NORMAL ………. SM-1 PERENCANAAN BETON MUTU TINGGI DENGAN MENGGUNAKAN

SUPERPLASTICIZER SULPHONAT DAN PENAMBAHAN FLY ASH ……… SM-9 ANALISIS STRUKTUR BETON BERTULANG SRPMK TERHADAP BEBAN GEMPA

STATIK DAN DINAMIK DENGAN PERATURAN SNI 1726 2012 ……….. SM-19 EVALUASI SIMPANGAN STRUKTUR AKIBAT PENAMBAHAN LANTAI DENGAN

METODE ANALISIS STATIK DAN DINAMIK RESPONSE SPECTRUM (STUDI KASUS :

PEMBANGUNAN GEDUNG DEKANAT FAKULTAS TEKNIK UNTIRTA) ………... SM-27 PENGARUH PENGURANGAN PENAMPANG TERHADAP KERUSAKAN RANGKA

BAJA………. SM-35 STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS PENGGUNAAN MOMENT RESISTING FRAME

DAN ECCENTRICALLY BRACED FRAME PADA GEDUNG CDAST ……… SM-43 PENGARUH PENAMBAHAN SERAT DRAMIX DAN PERAWATAN TERHADAP KUAT

TEKAN, KUAT TARIK DAN BIAYA BETON ………. SM-49 PENINGKATAN KINERJA BETON HIGH VOLUME FLY ASH DENGAN VARIASI UKURAN

BUTIR MAKSIMUM AGREGAT KASAR ……… SM-55 KEKUATAN DAN MODULUS ELASTISITAS BETON MENGGUNAKAN SERBUK BATU

BATA SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN ………. SM-63 STUDI PEMASANGAN PANEL BETON PRACETAK CORRUGATED SEBAGAI BADAN

REL-KERETA API: KASUS JALUR PELABUHAN TANJUNG EMAS SEMARANG …………. SM-71 ANALISIS PEMBEBANAN SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG

DENGAN DAN TANPA INTERAKSI TANAH-STRUKTUR (KASUS GEDUNG 5 LANTAI

DENGAN PONDASI TIANG)………. SM-87 STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON

(5)

viii

STUDI PERBANDINGAN PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR BAJA MENGGUNAKAN

KOLOM KOMPOSIT CONCRETE ENCASED DAN CONCRETE FILLED TUBE, SERTA NON

KOMPOSIT………... SM-113 EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN

(AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN

PORTLAND ………. SM-125 STUDI PEMASANGAN PANEL BETON PRACETAK CORRUGATED SEBAGAI BADAN

REL-KERETA API: KASUS JALUR PELABUHAN TANJUNG EMAS

SEMARANG…………...……….. SM-135 ANALISIS PERILAKU HUBUNGAN PELAT-KOLOM TEPI STRUKTUR PELAT DATAR

DENGAN CONCRETE DAMAGE PLASTICITY (CDP) DARI ABAQUS……….. SM-151 PENGARUH VARIASI CAMPURAN DAN FAKTOR AIR SEMEN TERHADAP KUAT

TEKAN BETON NON PASIR DENGAN AGREGAT GRANIT PULAU BANGKA ……….. SM-161 ANALISIS PERILAKU STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG TIDAK BERATURAN

DENGAN PENAMBAHAN TINGKAT MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA……… SM-169 PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BREISING KONSENTRIK (SRBK) TIPE

X-2 LANTAI DENGAN STRUKTUR RANGKA PEMIKUL MOMEN BIASA (SRPMB)……….. SM-179 PENGUJIAN LABORATORIUM BETON SERAT DENGAN AGREGAT RINGAN…………... SM-189

BIDANG GEOTEKNIK

ANALISIS KONSOLIDASI PDA TANAH LEMPUNG LUNAK DENGAN METODE PREFABRICATED VERTICAL DRAIN (PVD) ……… GT-1 ANALISIS WAKTU PENURUNAN KONSOLIDASI PADA KASUS PERBAIKAN TANAH

MENGGUNAKAN STONE COLUMN……….……….. GT-11 ANALISIS PENGARUH PEMERAMAN TERHADAP TANAH LEMPUNG YANG

DICAMPUR DENGAN ASPAL EMULSI……….………... GT-25 PEMANFAATAN LIMBAH BATUBARA SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH

LEMPUNG LUNAK………... GT-41 PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI AKIBAT PERBEDAAN METODE

KONSTRUKSI PONDASI DALAM... GT-57 KAJIAN EFEK PNGEMBANGAN TERHADAP KUAT GESER DAN PERUBAHAN VOLUME

TANAH LEMPUNG BOBONARO... GT-65 PENGARUH KONSOLIDASI TERHADAP DEFORMASI DAN FAKTOR KEAMANAN

DENGAN MODEL MATERIAL TANAH LUNAK... GT-77 DAYA LAYAN PILE SLAB BETON BERTULAN SEBAGAI STRUKTUR PERKERASAN

JALAN PADA TANAH LUNAK………...……….. GT-85

BIDANG MANAJEMEN PROYEK DAN REKAYASA KONSTRUKSI

KENDALA DALAM PENERAPAN METODE TERINTEGRASI PADA PROYEK

(6)

ix

STUDI KECUKUPAN INFRASTRUKTUR PENUNJANG SOSIAL EKONOMI DAN

LINGKUNGAN DI BALI ……… MK-9 STANDAR GREEN BUILDING INDONESIA: STUDI KOMPARASI ……… MK-17 ANALISIS PENGARUH PENERAPAN TQM (TOTAL QUALITY MANAGEMENT) DAN

KOMPENSASI TERHADAP PRODUKTIVITAS TENAGA KERJA KONSTRUKSI (STUDI

KASUS: PROYEK KONSTRUKSI DI PROVINSI BANTEN DAN DKI JAKARTA) ………. MK-23 PERAN TEKNOLOGI INFORMASI (TI) TERHADAP TOTAL QUALITY MANAGEMENT

(TQM) DAN SUPPLY CHAINT MANAGEMENT (SCM) PADA INDUSTRI KONSTRUKSI

(STUDI KASUS PADA KONTRAKTOR DI DAERAH DKI JAKARTA) ………... MK-31 IDENTIFIKASI DAN ANALISIS FAKTOR COST OVERRUN DALAM MENINGKATKAN

KINERJA BIAYA KONSTRUKSI DI PERUSAHAAN ”X” ……… MK-39 IDENTIFIKASI DAN ANALISIS FAKTOR PENYEBAB REWORK PROYEK KONSTRUKSI

BANGUNAN GEDUNG APARTEMEN DI PERUSAHAAN X……… MK-47 IDENTIFIKASI FAKTOR – FAKTOR RISIKO PENTING PERUSAHAAN KONSTRUKSI ”X”

DALAM PROYEK KERJA SAMA OPERASI DENGAN PERUSAHAAN ASING DI

INDONESIA ………. MK-57 PENGARUH TINGKAT KEPUASAN MASYARAKAT TERHADAP PELAKSANAAN

REHABILITASI REKONSTRUKSI DALAM RANGKA PERBAIKAN RUMAH TINGGAL DI KOTA PADANG PASCA GEMPA 30 SEPTEMBER 2009 (STUDI KASUS: KOTO TANGAH

DAN KURANJI) ……… MK-65 EVALUASI TEKNIS DAN SISTEM PEMELIHARAAN GEDUNG KANTOR PELAYANAN

PUBLIK “GRAHA SEWAKA DHARMA” PEMERINTAH KOTA DENPASAR……… MK-77 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESUKSESAN PELAYANAN IZIN MENDIRIKAN

BANGUNAN DI KOTA DENPASAR……… MK-89 EFEKTIVITAS IMPLEMENTASI REGULASI IZIN MENDIRIKAN BANGUNAN DALAM

PENATAAN PEMBANGUNAN DI KOTA DENPASAR……… MK-95 ANALISIS FAKTOR PENYEBAB KLAIM KONTRAK DAN PENYELESAIANNYA PADA

PROYEK KONSTRUKSI……… MK-105 PERSPEKTIF PEMILIK PROYEK TERHADAP PERMASALAHAN DALAM MANAJEMEN

KLAIM KONSTRUKSI……… MK-113 PENERAPAN SISTEM MANAJEMEN KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (SMK3)

MENGGUNAKAN OHSAS PADA PROYEK PEMBANGUNAN FAVE HOTEL KARTIKA

PLAZA KUTA……….. MK-121 FAKTOR PENUNJANG MANAJEMEN MUTU TERPADU UNTUK MENINGKATKAN

KINERJA KONTRAKTOR KECIL DI KOTA DENPASAR……….. MK-129

BIDANG TRANSPORTASI

JALAN LAYANG SEBAGAI SALAH SATU ALTERNATIF PRASARANA TRANSPORTASI

RAMAH LINGKUNGAN……… TRANS-1 SKENARIO PENGEMBANGAN SISTEM ANGKUTAN UMUM DI KOTA PALANGKA TRANS-9

(7)

x

RAYA BERBASIS SISTEM TRANSPORTASI BERKELANJUTAN………...

POLA PERGERAKAN PEJALAN KAKI ANAK SEKOLAH PADA JALUR PEDESTRIAN……. TRANS-19 ANALISIS KARAKTERISTIK DAN BIAYA KECELAKAAN DI JALAN TOL TANGERANG –

MERAK (KM 31 – KM 72)……….. TRANS-29 EVALUASI KINERJA ANGKUTAN UMUM DI KOTA SALATIGA ……… TRANS-45 MODEL PENGARUH HAMBATAN SAMPING TERHADAP NILAI KAPASITAS JALAN

DAN BIAYA OPERASI KENDARAAN PADA RUAS JALAN JAWA KABUPATEN

JEMBER……….……….……….. TRANS-57 KARAKTERISTIK BANGKITAN PERJALANAN BERBAGAI ODTW DI BALI……….. TRANS-65 ANALISIS KORBAN DAN KECELAKAAN LALU LINTAS FATAL DI KABUPATEN

TABANAN……….……….………. TRANS-73 KARAKTERISTIK VISCO ELASTIC ASPAL AKIBAT PENUAAN DITINJAU DARI NILAI

SUDUT PHASE……….………... TRANS-81 DESAIN JALAN REL UNTUK TRANSPORTASI BATU BARA RANGKAIAN PANJANG

(STUDI KASUS: SUMATERA SELATAN)………... TRANS-89 KARAKTERISTIK CAMPURAN AC-WC MODIFIKASI JENIS BNA BLEND PADA NILAI

ABRASI AGREGAT KASAR YANG BERBEDA YANG TERSEDIA DI BALI………. TRANS-97 EVALUASI TINGKAT KERUSAKAN JALAN DENGAN METODE PAVEMENT CONDITION

INDEX (PCI) UNTUK MENUNJANG PRIORITAS PENANGANAN PERBAIKAN JALAN DI

BEBERAPA RUAS JALAN KOTA SAMARINDA……… TRANS-107 KAJIAN EFEKTIVITAS PENGELOLAAN SIMPANG DENGAN UNDERPASS (STUDI

KASUS SIMPANG TUGU NGURAH RAI DI PROVINSI BALI)………. TRANS-113 ANALISIS KARAKTERISTIK DAN KEBUTUHAN PARKIR DI BANDARA

INTERNASIONALI GUSTI NGURAH RAI-BALI………... TRANS-121 ANALISIS PERILAKU PEMILIHAN RUTE BERDASARKAN SISTEM INFORMASI LALU

LINTAS REAL TIME (STUDI KASUS: PENGARUH PENGGUNAAN APLIKASI WAZE)…….. TRANS-131 ANALISIS MANAJEMEN PENGANGKUTAN SAMPAH KABUPATEN TABANAN (STUDI

KASUS : KECAMATAN TABANAN DAN KECAMATAN KEDIRI)………. TRANS-141 KAPASITAS LINGKUNGAN JALAN SEBAGAI PENDUKUNG REKOMENDASI

ANDALALIN PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT METRO MEDIKA MATARAM………. TRANS-149 PENANGANAN JALANDAN PEMASANGAN UTILITASDI WILAYAH KOTA DENPASAR:

KONDISI DAN KENDALA………. TRANS-159 ANALISIS FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PEMILIHAN RUTE JALAN TOL

BALI MANDARA……… TRANS-167 KAJIAN EMISI GAS RUMAH KACA AKIBAT SEKTOR TRANSPORTASI DI KOTA

CILEGON………... TRANS-179 ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL EMULSI DINGIN (CAED) DENGAN

(8)

xi

BIDANG SUMBER DAYA AIR

KURVA IDF DESAIN KOLAM RETENSI DAN DETENSI SEBAGAI UPAYA KONSERVASI

AIR TANAH………. SDA-1 ANALISA INDEKS DAN SEBARAN KEKERINGAN MENGGUNAKAN METODE

STANDARDIZED PRECIPITATION INDEX (SPI) DAN GEOGRAPHICAL INFORMATION

SYSTEM (GIS) UNTUK PULAU LOMBOK……… SDA-9

WATER ALLOCATION AND DISTRIBUTION IN JATILUHUR IRRIGATION AREA

INDONESIA : EVALUATION AND CHALLENGES……… SDA-17 IMPLEMENTASI TRI HITA KARANA PADA SUBAK PULAGAN SEBAGAI WARISAN

BUDAYA DUNIA DI KECAMATAN TAMPAKSIRING, KABUPATEN GIANYAR……… SDA-29 SIMULASI OKSIGEN TERLARUT (DO) AKIBAT POLUSI DI ANAK SUNGAI CITARUM

MENGGUNAKAN HEC-RAS………. SDA-41 PEMODELAN BAK PENGENDAP (SETTLING BASIN) UNTUK MEREDUKSI PENGARUH

SEDIMENTASI SALURAN IRIGASI PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA

MIKROHIDRO (STUDI KASUS PADA SALURAN IRIGASI PROVINSI GORONTALO)……... SDA-49 EFEKTIVITAS LUBANG RESAPAN BIOPORI DALAM PENGENDALIAN BANJIR DI

KOTA DENPASAR.………. SDA-57 ANALISIS KETERSEDIAAN AIR PADA BENDUNGAN PANDANDURI KABUPATEN

LOMBOK TIMUR UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI DI KABUPATEN LOMBOK TIMUR

BAGIAN SELATAN……….. SDA-69 UNJUK KERJA BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG AMBANG RENDAH BLOK BETON

BERKAIT……….. SDA-79 MANAJEMEN RISIKO PELAKSANAAN UJI MODEL FISIK DI LABORATORIUM PANTAI

BALAI LITBANG TEKNOLOGI PANTAI………. SDA-89 PERAN MASYARAKAT DALAM PENGELOLAAN KAWASAN PANTAI DI PANTAI

SANUR……….. SDA-95

BIDANG LINGKUNGAN

PERANAN BAMBU DALAM MENDUKUNG PEMBANGUNAN WILAYAH YANG BERKELANJUTAN....……...……….. LK-1 PENGARUH TANAMAN RAMBAT TERHADAP SUHU RUANG BAWAH ATAP TRANSPARAN POLIKARBONAT...……….. LK-9 ANALISIS TIMBULAN DAN KOMPOSISI LIMBAH PADAT BAHAN BERBAHAYA DAN

BERACUN (B3) DARI SUMBER KOMERSIL DI KOTA PADANG………... LK-15 PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR HIJAU DALAM MENGURANGI GENANGAN DI

KOTA GORONTALO………... LK-23 BUCKET SYSTEM AS ALTERNATIVE OF URBAN GROWTH SIMULATION USING

(9)

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana SDA-41

SIMULASI OKSIGEN TERLARUT (DO) AKIBAT POLUSI DI ANAK SUNGAI

CITARUM MENGGUNAKAN HEC-RAS

Adhita Prasetya1_{, Doddi Yudianto}2

1

_{Student of Joint Master Double Degree Program Parahyangan Catholic University and Hohai}

University in Water Resources Engineering

2

_{Civil Engineering Department, Parahyangan Catholic University Indonesia}

E-mail: ditprast74@yahoo.com

ABSTRAK

Sungai Citarum sebagai infrastruktur berfungsi untuk mendistribusikan air memiliki beberapa keterbatasan, salah satunya adalah kemampuan sungai untuk memecah polutan yang dihasilkan oleh industri dan masyarakat sekitar sungai, atau yang lebih dikenal dengan point source dan non point source. Polutan, berdasarkan hasil pengujian kualitas air, yang dilakukan oleh Perum Jasa Tirta II, menemukan beberapa parameter kualitas air antara lain, BOD, COD, DO, Zn, Mn, Fe, pH, yan tidak sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan Peraturan Pemerintah No.24 / 2001. Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah untuk mengukur penampang dan kualitas air dan kemudian membuat pemodelan kualitas air sepanjang sungai diamati dengan menggunakan perangkat lunak HEC-RAS. Hasil penelitian ini adalah kemampuan simulasi sungai yang menerima beban polutan yang dihasilkan oleh limbah industri dan limbah rumah tangga. Selain itu, dapat diperkirakan berapa banyak air yang dapat dikembalikan ke keadaan alami sebagai efek hidrodinamik dari konsentrasi air dan polutan.

Kata kunci: Citarum, Sumber Daya Air, pemodelan Kualitas Air, HEC-CRAS.

ABSTRACT

The Citarum River as the infrastructure has the function to distribute the water has some limitations, one of which is the ability of the river to break down pollutants generated by industry and communities around the river, or better known as point sources and non-point source pollutants, based on the results of water quality testing, conducted by Perum Jasa Tirta II, found a drop of several water quality parameters, among others, BOD, COD, DO, Zn, Mn, Fe, pH, etc. (source water with raw water classification basis of Government Regulation No.24 / 2001). The methodology used in this study was to measure the cross section and the quality of water and then make the modeling of water quality along the river were observed using HEC-RAS software. the results of this research is simulation capabilities river receives pollutant loads generated by industrial waste and domestic waste. In addition, it can be estimated how much water can be returned to its natural state as hydrodynamic effects of water and pollutant concentrations

.

Keywords: Citarum River, Water Resources, Water Quality Modeling, HEC-CRAS.

1. PENDAHULUAN

Diperkirakan bahwa untuk periode 1990-2025 akan ada masalah kelangkaan air di 118 negara. Sekitar 1 miliar orang menghadapi kelangkaan air absolut karena mereka tinggal di daerah gersang yang kekurangan sumber air yang cukup. 348 juta orang lainnya menghadapi kelangkaan air yang parah karena mereka tinggal di wilayah di mana sumber air yang ada memerlukan pengembangan akuisisi air biaya tinggi seperti bendungan, ppsumur, waduk, dan saluran air untuk memanfaatkan potensinya (Bruins 2000). Berdasarkan penelitian tersebut diatas banyak negara telah berhasil melakukan penelitian mengenai pengelolaan kuantitas air, dan telah menghasilkan beberapa penemuan yang di publikasikan dalam berbagai pertemuan internasional.

Di Indonesia, pada umumnya permasalahan Sumber Daya Air (SDA) digolongkan menjadi 2 bagian besar yaitu kuantitas air dan kualitas air. Penelitian kuantitas air telah berhasil menangani permasalahan kuantitas seperti banjir dan kekeringan. Para era pemerintahan sekarang, pembangunan infrastruktur SDA telah banyak dilakukan, yaitu dengan membangun waduk-waduk yang tersebar diseluruh wilayah Indonesia dan melakukan normalisasi sungai di beberapa kota besar untuk menanggulangi banjir dan kekeringan.

Keberhasilan pembangunan infrastuktur SDA yang dilakukan oleh pemerintah telah dapat menanggulangi permasalahan kekeringan/banjir digolongakan dalam penanganan masalah kuantitas. Disamping itu permasalahan kualitas air belum dapat diatasi dengan maksimal, walaupun upaya dilakukan seperti di terbitkanya Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 (PP 82/2001), tentang pengelolaan Air dan Pengendalian

(10)

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana SDA-42 Kualitas Air, serta pembangunan infrastruktur untuk mengendalikan pencemaran badan sungai, seperti pembangunan instalasi pengolahan IPAL terpadu (wastewater treatment) untuk mengendalikan pencemaran air sungai dirasa masih kurang.

Selain itu pemerintah melalui kementrian BUMN telah membentuk perusahaan yang bertugas melakukan kegiatan pengelolaan SDA, seperti Perum Jasa Tirta I dan II. Dan berdasarkan hasil pengujian kualitas air yang dilakukan oeh Perum jasa Tirta II, ditemukan beberapa parameter kualitas air di hulu sungai Citarum ( anak sungai kota Bandung) sudah tercemar oleh limbah domestic ( Lihat Tabel 1 dan Tabel 2).

Tabel 1. Parameter yang melebihi baku mutu (kelas 1) tahun 2015

Tabel 1. Parameter yang melebihi baku mutu (kelas 1) tahun 2016

Hingga saat ini, program pemerintah banyak difokuskan untuk menangani pencemaran limbah akibat kegiatan industri (point source), bagaimana dengan aktivitas manusia non-industri (non-point source), seperti limbah rumah tangga, pertanian dan peternakan, apakah aktifitas manusia juga berpegaruh besar pada badan sungai? karena biaya untuk penelitian kualitas air membutuhkan biaya yang cukup besar, maka muncul pertanyaan selanjutnya yaitu : Apakah kondisi kualitas air sungai dapat dimodelkan dan dibuat simulasinya ?

Berdasarkan rumusan pertanyaana diatas dalam studi ini dibuat simulasi kualitas air akibat polutan pada anak sungai citarum menggunakan software HEC-RAS. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui jumlah limbah domestik yang masuk sungai, dan jarak yang dibutuhkan untuk kembali ke kondisi normal, Karena lokasi sungai citarum cukup luas, dan penelitian membutuhkan waktu yang lama maka penelitian ini dilakukan di salah satu anak Sungai Citarum, yaitu Sungai Cinambo, sungai ini dipilih karena mewakili kondisi yang akan di modelkan, yaitu limbah yang dihasilkan berasal dari limbah domestik dan pertanian (lihat gambar 1). Selain itu, hasil penelusuran, di bagian hulu sungai hanya terdapat limbah domestik dan limbah pertanian.

(11)

Simulasi Oksigen Terlarut (Do) akibat Polusi di Anak Sungai Citarum Menggunakan HEC-RAS

2. JUDUL TOPIK/TEORI PENDUKUNG

2.1. Kualitas Air

Air dikatakan tercemar jika adanya penambahan makhluk hidup, energi atau komponen lainnya baik sengaja maupun tidak, kedalam air baik oleh manusia ataupun proses alam yang menyebabakan kualitas air turun sampai tingkat yang menyebabkan air tidak sesuai dengan peruntukannya (rahmi et al, 2010).

Air limbah di perkotaan adalah air yang umumnya bercampur zat padat (dissolved dan suspended) yang berasal dari kegiatan rumah tangga, pertanian, peternakan, industri rumah makan dan industri. Oleh karena itu, air buangan atau air limbah industri dan domestik umumnya menjadi salah satu penyebab pencemaran pada badan sungai di Indonesia. Selain itu, kawasan industry umumnya telah dipindahkan ke daerah pinggiran kota.

Limbah cair rumah tangga atau domestik adalah air buangan yang berasal dari penggunaan untuk kebersihan yaitu gabungan limbah dapur, kamar mandi, toilet, cucian, dan sebagainya. Komposisi limbah cair rata-rata mengandung bahan organik dan senyawa mineral yang berasal dari sisa makanan, urin, dan sabun. Sebagian limbah rumah tangga berbentuk suspensi lainnya dalam bentuk bahan terlarut.

Limbah cair diklasifikasikan menjadi 2 yaitu black water dan grey water. Limbah cair black water oleh masyarakat dibuang melalui septic tank atau langsung ke sungai dan gray water seluruhnya dibuang ke badan sungai. Pertumbuhan penduduk dan urbanisasi kota-kota besar di Indonesia setiap tahun mengalami peningkatan yang signifikan, seiring dengan ketimpangan pembangunan antara kota dan desa, sehingga jumlah limbah domestik yang dihasilkan juga semakin besar. Sedangkan daya dukung sungai atau badan air yang ada justru cenderung menurun dilihat dari terus menurunnya debit sungai di daerah perkotaan.

Komposisi air limbah sebagian besar terdiri dari air (99,9 %) dan sisanya terdiri dari partikel-partikel padat terlarut (dissolved solid) dan tersuspensi (suspended solid) sebesar 0,1 %. Partikel-partikel padat terdir dari zat organik (± 70 %) dan zat anorganik (± 30 %), zat-zat organik terdiri dari protein (± 65 %), karbohidrat (± 25 %) dan lemak (± 10 %) (Sutapa, 1999).

Karakteristik limbah domestik

Secara umum karakteristik limbah domestic dibagi menjadi 3 bagian, yaitu (1) karakteristik fisik, (2) karakteristik kimia dan (3) karakteristik biologi (Metcalf & Eddy, 1979). dalam pembahasan kali ini hanya akan di fokuskan pada karakteristik kimia, diamana parameter yang akan dijelaskan adalah parameter: parameter organic yaitu biological Oxygen Demand (BOD), parameter anorganik yaitu Oksigen terlarut, phosphor dan nitrogen (Eutrofikasi)

BOD

Pengujian BOD adalah pengujian yang paling umum digunakan dalam pengolahan air limbah. Jika terdapat oksigen dalam jumlah yang cukup maka pembusukan biologis secara aerobik dari limbah organik akan terus berlangsung sampai semua limbah terkonsumsi. Air limbah menjadi produk akhir sel-sel baru serta bahan-bahan organik stabil dan hasil akhir lainnya. Mula-mula sebagian air limbah dioksidasi produk akhir untuk melepaskan 8 energi guna pemeliharaan sel serta pembentukan sel baru dengan menggunakan sebagian energi yang dilepas selama oksidasi. Akhirnya pada saat bahan organik dipakai sel-sel baru mulai memakan sel-sel nya sendiri untuk mendapatkan energi guna pemeliharaan sel. Proses ketiga ini disebut respirasi endogen. Jika istilah CHONS (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen, Sulphur) dipakai untuk mewakili limbah organik dan istilah C5H7NO2

mewakili serat-serat sel, maka ketiga proses dapat dinyatakan dengan reaksi kimia berikut. Oksidasi : CHONS + O2+ bakteri CO2 + H2O +NH3 + produk + energi

Persenyawaan : CHONS + O2+ bakteri + energi C5H7NO2

Respirasi endogen : C5H7NO2+ 5 O25 O2+ NH3+ H2O

Karena adanya proses biokimia, maka laju pengeluaran BOD sangat tergantung pada suhu dan bahan organiknya.

Eutofikasi

Selain BOD, dua parameter yaitu fospor dan nitrogen akibat eutofikasi menjadi salah satu parameter yang akan di modelkan, karena merupakan bagian dari limbah domestik. Definisi eutrofikasi adalah pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air (Conley et al, 2009; Deegan et

al, 2012).Pencemaran akibat limbah domestik sering kali berasal dari eutrofikasi yang merupakan masalah

lingkungan hidup akibat limbah nitrogen dan fosfat (PO3-) yang masuk ke ekosistem badan sungai.

Semua makhluk hidup membutuhkan nutrisi tertentu untuk bertahan hidup. Biasanya, alam melakukan pekerjaan yang cukup bagus untuk menyediakan nutrisi dalam jumlah yang tepat, karena terlalu banyak atau terlalu sedikit dapat menyebabkan masalah. Hal ini terutama terjadi pada ekosistem perairan karena sangat dinamis. Bila terlalu sedikit nutrisi yang ada, airnya oligotrophic. Sehingga dapat disimpulkan bahwa bila tidak ada cukup nutrisi untuk keragaman organisme yang hidup di lingkungan perairan, maka masalah serius akan muncul.

(12)

Namun, masalah juga bisa timbul saat sistem akuatik memiliki kelimpahan nutrisi. Bila ini terjadi kita mendapatkan eutrofikasi. Aliran eutrofik, sungai atau danau terjadi ketika terlalu banyak nutrisi, seperti nitrogen dan fosfor, hadir, biasanya akibat limpasan dari daratan sekitarnya. Alga, plankton dan mikroorganisme lainnya menyukai jenis nutrisi ini, dan bila banyak, organisme air ini dapat mengambil alih. Ketika sebuah danau, sungai atau sistem air lainnya menjadi eutrofik, ia dapat memiliki efek negatif yang serius pada organisme lain seperti ikan, burung dan bahkan manusia. Tapi pertama, mari kita lihat apa penyebab eutrofikasi. Ada tiga hal yang menyebabkan eutrofikasi yaitu:

1. Hal ini paling sering merupakan hasil aktivitas manusia seperti peternakan, pertanian, pembuatan padang rumput (lapangan golf) dan ladang lainnya yang cenderung dikembangkan secara masal

2. Penggunaan pupuk yang berlebihan memberikan nutrisi yang sempurna untuk pertumbuhan alga dan plankton, dan saat hujan turun, pupuk ini mengalir ke danau, sungai-sungai dan samudra

3. Selain itu pemberian makanan hewani menggunakan konsentrat (CAFO) juga merupakan sumber utama nutrisi yang mencemari.

Eutrofikasi bisa memiliki efek jangka panjang yang serius. Efek eutrofikasi yang paling menonjol adalah ganggang. Saat perkembangan gangga terjadi, arus, sungai, danau atau samudera tertutup alga, yang biasanya berwarna hijau terang. Selain sungai terlihat buruk, juga menghalangi jangkauan cahaya ke dasar sungai. Ini mencegah tanaman air berfotosintesis, sebuah proses yang menyediakan oksigen ke dalam air untuk hewan yang membutuhkannya, seperti ikan, kepiting dan hewan air lainnya sehingga menyebabkan kematian massal pada biota air seperti sering terjadi di sungai citarum dan waduk Jatiluhur.

Dissolvent Oxygen

Selain itu parameter lain yang berpengaruh pada biota air tawar adalah Dissolvent Oxygen (DO), yaitu

Oksigen terlarut mengacu pada tingkat oksigen bebas dan non-senyawa yang ada dalam air atau cairan lainnya. Ini adalah parameter penting dalam menilai kualitas air karena pengaruhnya terhadap organisme yang hidup di dalam tubuh air. Dalam limnology (studi tentang danau), oksigen terlarut merupakan faktor penting kedua hanya untuk air itu sendiri (Wetzel, 2001). Tingkat oksigen terlarut yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat membahayakan kehidupan akuatik dan mempengaruhi kualitas air.

2.2. HEC-RAS

HEC-CAS dikembangkan oleh Hydrology Engineering Center dan perangkat lunak ini memungkinkan pengguna untuk melakukan pemodelan aliran air satu dimensi, perhitungan aliran goncangan satu dimensi dan dua dimensi, perhitungan sedimen transportasi, dan pemodelan kualitas air.

Modul kualitas air yang dikembangkan oleh HEC-CRAS adalah menggunakan skema numerik eksplisit QUICKEST-ULTIMATE (Leonard, 1979, Leonard, 1991) untuk memecahkan persamaan dispersi satu dimensi. Model ini mensimulasikan kondisi suhu air, nitrogen terlarut (NO3-N, NO2-N, NH4-N dan Org-N), larutan

Fosfor (PO4-P, OrgP), alga, CBOD , dan oksigen terlarut (DO). Untuk menjalankan model kualitas air, model

HEC-RAS membutuhkan data sebenarnya hasil dari pengujian di laboratorium sebagai kalibrator (Manual User, 2016).

3. METODE

Metode yang dilakukan dalam studi ini mengikuti tahap berikut (lihat gambar 2) : (1) melakukan identifikasi permasalahan kualitas air,(2) melakukan studi literatur perangkat lunak seperti mike 11, HEC-CRAS, ECDC-Explore dan lain-lain, hingga memilih perangkat lunak yang cocok untuk digunakan, (3) melakukan studi lapangan untuk mencari lokasi yang sesuai, termasuk penentuan lokasi sample air yang akan diambil. untuk kegiatan pemodelan dapat dilakukan secara bersamaan dengan kegiatan point 2, (4) mengumpulkan data lapangan, seperti melakukan pengukuran penampang melintang sungai (cross section), mengukur kecepatan aliran sungai menggunakan alat flow meter, mengambil sample air untuk mengkalibrasi model dan melakukan pengujian kualitas air di laboratorium. (5) melakukan Pemodelan menggunakan perangkat lunak yang dipilih (HEC-RAS v. 5.0.3) (6) membandingkan model dengan data-data yang dihasilkan di lapangan (7) mengkalibrasi model dengan data hasil pengujian di laboratorium kualitas air (8) melakukan verifikasi hasil pemodelan (9) mengevaluasi hasil pemodelan dan melakukanpembahasan.

(13)

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana SDA-45 Gambar 2. Bagan alir metodologi penelitian

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan untuk membuat simulasi kualitas air akibat polutan yang berasal dari limbah domestik. Data hidrodinamik sungai di dapatkan dari hasil pengukuran di lapangan, dan di buat modelnya menggunakan perangkat lunak HEC-CRAS. Kekasaran permukaan (koeffesien manning) yang digunakan n = 0.050-0.1, kemiringan dasar sungai 0.00323, debit air limbah dihitung berdasarkan data penampang melintang sungai dan kecepatan aliran sungai yang diukur menggunakan flow meter sebagai besaran untuk menverifikasi hasil pemodelan.

Tabel 3. Koeffesien manning’s

Channel Surface n

Smooth steel surface Corrugated metal Smooth concreate

Concreate culvert (with connection) Glazed brick

Earth excavation, clean

Natural stream bed, clean, straight Smooth roch cuts

Channels not maintaned

0.012 0.024 0.011 0.013 0.013 0.022 0.030 0.035 0.050-0.1 Source: Open Chanel Hydraulics by Van Te Chow

4.1. Data hasil pengujian kualitas air di laboratorium

Tabel 4 Data hasil pengujian laboratium ( tanggal pengambilan sampel 19 April 2017)

Parameter Hasil Pengujian

Titik 100 Titik 200 Titik 60 Titik 52 Titik 4 DO BOD5 Ammonium Nitrogen Total P 5.1 20 5.1 0.18 8.2 10 1 0.1 6.8 13 1 0.22 5.9 15 1.5 0.10 7 15 1.5 0.19

Tabel 4 Data hasil pengujian laboratium ( tanggal pengambilan sampel 25 April 2017)

Parameter Hasil Pengujian

Titik 100 Titik 200 Titik 60 Titik 52 Titik 4 DO BOD5 Ammonium Nitrogen Total P 5.9 3 4 0.39 7 4 2 0.18 6.3 5 3 0.21 5.6 8 2 0.41 6.6 3 4 0.33

(14)

4.2. Hasil pengukuran penampang melintang sungai Cinambo

a.Penampang melintang saluran sungai cinambo seksi a-b

Tabel. 5 cross section a-b

Stasiun ₁₀₀ _99.5 Stasiun ₉₉ ₉₀

Lebar dasar saluran Tinggi saluran 2.25 2.00 2.20 1.90 2.27 1.90 7.7 2.00

b.Penampang melintang saluran sungai cinambo seksi b-c

Tabel 6. Cross section section b-c

Stasiun ₂₀₀ Stasiun₁₉₅ ₁₉₀

Lebar dasar saluran Tinggi saluran 2.15 180 2.35 185 7.7 200

c.Penampang melintang saluran sungai cinambo section c-d

Tabel 7 Cross section section c-d

Stasiun ₆₁ ₆₀ Stasiun ₅₂ ₄₀

Lebar dasar saluran Kemiringan sisi kiri Kemiringan sisi kir

10 --4.5 0.368 0.368 4.5 0.368 0.368 9 1.15 1.15 4.3. Hasil pemodelan

Gambar 2. Penampang melintang saluran

(15)

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana SDA-47 Gambar 4. Kondisi awal sebelum air limbah masuk badan sungai

Gambar 5. Hasil simulasi setelah 30 detik air limbah masuk ke badan sungai

Gambar 6. Hasil simulasi setelah 300 detik limbah masuk ke badan sungai

Gambar 7. Hasil simulasi setelah 30 menit air masuk ke badan sungai Tabel 8 Debit aliran sungai cinambo model

River Reach RS Debit (m3_/s)

Cinambo Cinambo Cinambo Cinambo Sec b-c Sec a-b Sec c-d Sec c-d(2) 100 200 62 40.5 0.4 0.2 0.6 0.6 4.4. Pembahasan

Dari simulasi yang dilakukan dihasilkan data-data yang ditunjukan dalam Tabel 8.

Berdasarkan hasil simulasi terdapat beberapa perbedaan antara hasil pengujian kualitas air di laboratorium dengan hasil simulasi, yaitu:

(1). Titik 60, DO hasil simulasi lebih rendah 1, 94% dari hasil pengujian. (2). Titik 52, DO hasil simulasi lebih tinggi 1,86 % dari hasil pengujian. (3). Titik 4, DO Hasil simulasi lebih rendah 2.6% dari hasil pengujian.

Tabel. 9 Perbandingan DO hasil pengujian dengan hasil simulasi

Parameter Lokasi Pemantauan

Titik 60 Titik 52 Titik 4 DO hasil pengujian (mg/l) DO hasil simulasi (mg/l) 6.8 6.668 5.9 6.01 7 6.815

(16)

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana SDA-48 - adanya terjunan air di titik 61 dan titik 41 menyebabkan hasil simulasi lebih rendah 1,94 % dan 2, 6%

dari hasil pengujian. Karena ada proses aerasi sehingga meningkatkan kandungan oksigen dalam air. - Selain itu penampang melintang saluran model yang dibuat tidak sepenuhnya sesuai aslinya, sebagaian

saluran masih berupa saluran tanah belum diperbaiki,

- Beberapa saluran kecil menjadi inputan ke saluran yang di analisa berasal dari areal persawahan yang mungkin membawa limbah sehingga menurunkan kualitas air, terlihat pada titi 52 dimana DO hasil simulasi lebih tinggi 1,86% dari hasil pengujian.

5. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pemodelan parameter oksigen terlarut dapat di simulasikan menggunakan HEC-RAS 1 dimensi, agar hasil simulasi lebih baik maka pemodelan hidrodinamik harus mendekati kondisi yang sebenarnya, dan berdasarkan hasill simulasi, dapat ditarik kesimpulan bahwa jumlah limbah domestik yang masuk sungai 0,4 m3_{/s, dan panjang sungai cinambo yang ada tidak dapat mengemballikan parameter DO ke}

kondisi normal, akan tetapi berdasarkan hasil simulasi hanya dapat meningkatkan parameter DO dari 6,6 mg/l menjadi 6.8 mg/l.

DAFTAR PUSTAKA

Conle, D.J., Paerl, H.W., Howarth, R.W., Boesch, D.F Seitzinger, S.P., Havens, K.E, Lancelot, C., Likens G.E., 2009, Eutropication: time to adjust expectation response, Science 324 (5928), 724-725.

Deegan, L.A., Jhonson, D.S., Warrant, R.S., Peterson, B.J., Fleeger, J.W., Fagherazzi, S., Wollheim, W.M., 2012. Coastal eutrophication as a driver of salt marsh loss nature, 490 (7420), 388-392.

Djabu, Udin, Kusmantoro, Hary, (1990/1991) Pembuangan Tinja dan Air Limbah pada Industri, Jakarta: Pendidikan Tenaga Kesehatan Lingkungan.

Gary W Brunner (2016), HEC-CRAS River Analysis System User’s Manual version 5.0, US Army Corps of Engineers, Davis, CA

Ignasius DA. Sutapa, 1999, Lumpur Aktif : Alternatif Pengolah Limbah Cair, Jurnal Studi Pembangunan, Kemasyarakatan & Lingkungan, No.3; 25-38, Peneliti Puslitbang Limnologi-LIPI, Cibinong.

Metcalf and Eddy Inc., (1979), Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse”, 2nd Eddition. Mc, Graw Hill Series Water Resource and Enviromental Engiinering, New York

Rahmi Sa’adah, Nur and Winarti, Puji, 2010, Pengolahan limbah cair domestic menggunakan lumpur aktif proses anaerob, undergraduate thesis, Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.