Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun...

50
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

Transcript of Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun...

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

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

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.

Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Diagram Alir Penelitian

Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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

Gambaran Singkat Kali Madiun

Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

• 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.

Tampilan Program QUAL2Kw

Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Metode Penelitian

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Penetapan Reach Sungai

Pengolahan Data

Pembentukan dan Verifikasi

Model

Perhitungan DTBP

Penentuan Segmen Sungai

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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

Peta Pembagian Reach

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

terjunan

anak sungai Hulu

Hilir

Pengumpulan Data

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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.

Data Hidrolis Sungai

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Data Debit Sungai

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter Kualitas Air yang Digunakan

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Data Kualitas Air Kali Madiun

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Data Debit Point Sources

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Data Kualitas Air Point Sources

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Data Primer Hasil Sampling

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Pembentukan Model

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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.

Model Parameter Hidrolis & Debit

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter DO

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter BOD

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter COD

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter NO3

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter NH4

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter PO4

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter TSS

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter pH

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Parameter Temperatur

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Model

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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

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.

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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

Simulasi Skenario 4 & 5 • 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.

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 6 & 7

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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

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

Simulasi Skenario 1

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 2

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 3

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 4

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 5

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 6

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Simulasi Skenario 7

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Perhitungan DTBP

Skenario 5

Skenario 4 DTBP

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Daya Tampung Minimum

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Daya Tampung Minimum

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Daya Tampung Minimum

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Daya Tampung Maksimum

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Daya Tampung Maksimum

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

Daya Tampung Maksimum

Kesimpulan #1

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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.

Kesimpulan #2

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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:

Saran

Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Madiun Menggunakan Program QUAL2Kw

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.