Jurnal Teknik Lingkungan Volume 23 Nomor 1, April 2017 (Hal 1 - 12)

## IDENTIFIKASI DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN SUNGAI CITARUM HILIR DI KARAWANG DENGAN WASP

## IDENTIFICATION OF TOTAL MAXIMUM DAILY  LOAD (TMDL) OF DOWNSTREAM CITARUM RIVER IN KARAWANG USING WASP
*1 Fanti Nur Laili dan 2 Asep Sofyan Program Studi Magister Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 Email: 1 fanti_its@student.itb.ac.id dan asepsofyan@gmail.com
Abstrak: Sungai Citarum merupakan sungai terbesar di wilayah Provinsi Jawa Barat yang memiliki luas DAS 6.614 km 2 dengan panjang 300 km. Bagian hulu Sungai Citarum berada di Kabupaten Cianjur dan bagian hilirnya di Kabupaten Karawang. Sungai Citarum hilir memiliki peranan penting bagi Kabupaten Karawang  untuk  aktivitas  domestik,  pertanian  dan  industri.  Saat  ini  Sungai  Citarum  telah  menjadi  isu nasional  sebagai  sungai  yang  mengalami  pencemaran  berat.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui tingkat pencemaran dan kondisi eksisting sungai Citarum hilir berdasarkan parameter kimia secara umum. Mengidentifikasi beban pencemaran organik berupa BOD dari Non Point Source dan Point Source di sungai Citarum  hilir  sepanjang  17,7  km.  Daya  Tampung  Beban  Pencemaran  (DTBP)  sungai  dihitung  dengan bantuan WASP (Water Analisys Simulation Program). Indeks pencemaran menunjukkan sungai Citarum hilir  (Bendungan  Walahar  -  Jl.  Rumah  Sakit)  sudah tercemar  dengan  status  cemar ringan  sampai  berat. Hasil kalibrasi BOD memperlihatkan hasil  RSME adalah 1,47 mg/L dan RE 21,8%. Hasil modeling WASP pada  variasi  debit  andalan  (Q 70% )  menunjukkan  bahwa  peningkatan  debit  di  sungai  sangat  berpengaruh terhadap nilai BOD, penurunan nilai BOD pada musim hujan (maksimum) mencapai 91,8 % dari musim kemarau  (minimum).  Pada  kondisi  debit  andalan  minimum  (1,6  m 3 /s)  sungai  Citarum  Hilir  tidak  dapat memenuhi kualitas sungai I, II, III dan IV di sepanjang 17,7 km. Pada debit maksimum (42,5 m 3 /detik) lokasi  sungai  Citarum  hilir  yang  memenuhi  sungai  kelas  III  meningkat  32,39  %  dengan  DTBP  sebesar 2.816,06 Kg/hari dan 2799,90 kg/hari sepanjang 5,734 km.
Kata kunci: Sungai Citarum, pencemaran, DO, BOD, WASP, DTBP
Abstract: The Citarum River is the largest river in the region of West Java province which has an area of 6,614  km2  watershed  with  a  length  of  300  Km.  The  upstream  Citarum  located  in  Cianjur  and  the downstream  in  Karawang.  The  downstream  of  Citarum  river  has  an  important  role  for  the  Karawang regency for domestic activities, agriculture and industry. Currently, the Citarum River into a national issue as the river is heavily polluted. This study aims to determine the level of pollution and the existing condition of Citarum river downstream based chemical parameters. Identified organic pollution load of BOD from Non Point Source (NPS) and Point Source (PS) in the Citarum river downstream Along the 17.7 km. Total Maximum Daily Load of BOD is determined by WASP (Water Analisys Simulation Program). Pollution Index shows the downsteream of Citarum river (Walahar Dam –Jl. Rumah Sakit) polluted, from slightly to heavily  polluted.  BOD  calibration  results  show  the  results  RSME  is  1.47  mg  /L  and  RE  21.8%.  WASP modeling results in the variation of dependable flow (Q70%) indicate that the increase in river discharge influence on the value of BOD,  impairment of BOD in the rainy season (maximum) reaches 91.8% of the dry season (minimum). The downstream Citarum river at minimum flow (1,6 m3/s) can not meet 1th, 2th, 3th and 4th of quality standards along 17,7 Km. At the maximum flow (42,5m3/s) location of Citarum river meet 4th of class of quality standard increased 32.39% with TDML 2816,06 kg/ day and 2799,90 kg /day along 5,734 km.
Keywords: Citarum River, polluted, DO, BOD, WASP, TDML

## PENDAHULUAN
Sungai Citarum adalah sungai terpanjang  dan terbesar di Provinsi  Jawa Barat. Panjang aliran  sungai  Citarum  sekitar  300  km.  Hulu  Citarum  berawal  dari  lereng Gunung  Wayang,  di tenggara Kota Bandung dan berakhir sungai ini bermuara di ujung Karawang. Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) yaitu 6.614 km 2 . Populasi yang dilayani sebesar 25 Juta (15  Juta Jawa Barat, 10 Juta  DKI).  Populasi  Penduduk  di  sepanjang  sungai  (Data  BPS  2009)  15.303.758.  Tiga  waduk buatan yaitu Saguling (1986) berkapasitas 982 juta m 3 , Cirata (1988) berkapasitas 2.165 juta m 3 dan  Jatiluhur  (1963)  berkapasitas  3.000  juta  m 3 .  Pembangkit  listrik  tenaga  air  di  ketiga  waduk tersebut menghasilkan daya listrik sebesar 1.400 MW.
Sumber  pencemar  potensial  di  Sungai  Citarum  adalah:  rumah  tangga,  pertanian,  jasa (Rumah  Sakit/Puskesmas,  restoran,  hotel,  laundry)  dan  industri.  Permasalahan  limbah  Sungai Citarum sudah dimulai  dari daerah hulu. Kegiatan peternakan sapi yang berkembang di  daerah dataran  tinggi  sebelah  Utara  dan  Selatan  Kota  Bandung  seperti  Lembang  dan  Pengalengan menyumbang  limbah  kotoran  setidaknya  400  ton  per  hari.  Limbah  ini  dihasilkan  dari  sekitar 29.000  ekor  sapi  yang  dimiliki  oleh  7.000  orang  peternak  dimana  pengelolaan  limbah  kotoran sapi (rata-rata 15 kg/ekor/hari) belum  ditangani dengan optimal  dan langsung digelontorkan  ke Sungai Citarum melalui saluran-saluran pembuangan.
Hasil  pemantauan  kualitas  air  menunjukkan  bahwa  sampai  saat  ini  kondisi  kualitas  air Sungai Citarum belum dapat memenuhi baku mutu air yang telah ditetapkan di sepanjang tahun, terutama pada musim kemarau (SK. Gubernur Jabar No. 39/2000). Berdasarkan hasil penelitian Pusat Litbang Sumber Daya Air (PUSAIR) dan Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) Prov. Jawa Barat Th. 2001, terjadinya penurunan kualitas air tersebut yang disebabkan oleh peningkatan beban pencemaran dari berbagai sumber pencemar yang berasal dari populasi penduduk,  perkembangan  industri,  ekstensifikasi  dan  intensifikasi  lahan  pertanian, pengembangan perikanan, populasi ternak serta eksplorasi bahan tambang /galian C.
Saat ini penelitian sungai Citarum banyak berfokus pada wilayah hulu, sedangkan dalam pengelolaan  sungai  diperlukan  penelitian  yang  terpadu,  baik  wilayah  hulu  dan  hilir.  Sungai Citarum  hilir  berada  di  Kabupaten  Karawang  yang  merupakan  kota  Industri.  Berdasar  data Karawang Dalam Angka (KDA) 2014 tercatat jumlah Industri mencapai 9.963 unit usaha di tahun 2013  meningkat  0,43%  dibandingkan  tahun  2012  yang  mencapai  9.707  unit  usaha. Pengelompokan  industri didasarkan pada jenis produksi, yaitu logam  mesin & rekayasa, aneka elektronika, tekstil, alat angkut, kimia, agro, pulp & kertas dan hasil hutan. Limbah BOD yang dihasilkan dari kegiatan industri 13.590,45 Kg/hari dari total 77.329,70 kg/hari (SLH Karawang, 2013).
Berdasarkan  data  di  atas,  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kondisi  eksisting perairan Sungai Citarum hilir berdasarkan parameter kimia secara umum, mengidentifikasi beban pencemaran  organik  berupa  BOD  dari Non  Point  Source dan Point  Source .  Menghitung  daya tampung/kemampuan badan air sungai Citarum Hilir dalam menerima beban pencemar pada saat debit minimum dan maksimum dengan software WASP.
Ruang  lingkup  studi  penelitian  ini  adalah  sungai  Citarum  hilir  yang  melewati  kota Karawang.    Kondisi  eksisting  Sungai  Citarum  Hilir  diketahui  dengan  membandingkan  hasil analisa  kualitas  air  dengan  PP  No.  82/2001  tentang  pengelolaan  kualitas  Air.  Status  mutu  air Sungai menggunakan metode Indeks Pencemaran (IP) yang mengacu kepada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air (KLH 2003). Daya tampung beban cemaran di sungai Citarum Hilir dihitung berdasarkan cemaran BOD menggunakan  software  WASP.  Pedoman  penetapan  daya  tampung  beban  pencemaran  pada sumber air menggunakan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 01 Tahun 2010 tentang tata laksana pengendalian pencemaran air

## METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Pengambilan Sampel
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengidentifikasi  kualitas  sungai  Citarum  hilir  melalui parameter fisik dan kimia. Lokasi Penelitian berada di wilayah Citarum hilir (Bendungan Walahar – Jl. Rumah Sakit) dengan 7 titik stasiun sampling dan total panjang 17,7 km. Titik pengambilan sampel  dipilih  dengan  mempertimbangkan  beberapa  faktor  seperti  faktor  geografi  seperti topografi dan pertimbangan historis seperti ditunjukkan pada Gambar 1 .

## Gambar 1. Peta lokasi penelitian

## Metode Pengumpulan Sampel Air Sungai
Sebanyak 7 sampel air pada sungai Citarum hilir (01-April 2016) diambil pada waktu satu hari. Pengambilan sampel dilakukan dengan metode grap sample (contoh sesaat) yaitu sampel air satu kali pengambilan dari satu lokasi. Alat yangdigunakan untuk pengambilan sampel air adalah botol plastik dengan pemberat.

## Analisis Sample Air Sungai
Analisis konsentrasi masing-masing parameter fisika (Suhu, TDS, Kekeruhan) dan kimia (pH, DO, KBOD, NH 3 , NO 2 , dan NO 3 ) dilakukan di Laboratorium Perum Jasa Tirta II.

## Pengukuran Hidrologi dan Geometri Sungai
Karakteristik  hidrogeometri  sungai  yang  diukur  antara  lain  kedalaman  sungai  (H) yang  diukur  dengan  menggunakan  meteran  yang  diberi  pemberat,  lebar  sungai  (B)  diukur dari  jembatan  dengan  menggunakan  meteran  sedangkan  kecepatan  sungai  (V)  diukur  dengan menggunakan metode  apung.  Untuk memperoleh nilai  luas  penampang  sungai, kemiringan dilakukan dengan perhitungan, sedangkan debit diperoleh dari laporan debit  Perum Tarum Perum Jasa Tirta II tahun 2000-2015.

## Analisis Kondisi Eksisting Air Sungai
Analisa  kondisi  eksisting  sungai  Citarum  hilir  dilakukan  dengan  membandingkan  hasil analisa laboratorium dengan Baku Mutu Air (BMA) pada PP No.  82/2001 tentang pengelolaan kualitas  Air.  Penentuan  status  mutu  air  menggunakan  metode  Indeks  Pencemaran  (IP)  yang mengacu kepada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan  Status  Mutu  Air  (KLH  2003).  Persamaan  yang  digunakan  untuk  menentukan  nilai Indeks Pencemaran (IP).
IPj = √(Ci/Lij) 2 M +(Ci/Lij) 2 R 2 (1)
Dimana  Lij=  konsentrasi  parameter  kualitas  air  yang  tercantum  dalam  baku  mutu peruntukan air (j); Ci= konsentrasi parameter air hasil pengukuran; IPj= Indeks pencemaran bagi peruntukan (j); (Ci/Lij)M = Nilai Ci/Lij maksimum; (Ci/Lij)R = Nilai Ci/Lij rata-rata. Hubungan antara nilai  Indeks Pencemaran dengan  mutu perairan adalah 0-1,0 untuk  kondisi baik; 1,1-5,0 untuk  kondisi tercemar ringan; 5,0-10,0 untuk kondisi tercemar sedang dan  nilai IP diatas 10,0 untu tercemar berat.

## Analisis Potensi Sumber Pencemar
Identifikasi dan analisis potensi sumber pencemar dilakukan  dengan pendekatan Rapid Assesment (WHO, 1993 dalam Heny, 2013) dan metode identifikasi dan iventarisasi Permen LH No.01 Tahun 2010 Tentang Tata Laksana Pengendalian Pencemaran Air. Pencemaran yang dianalisis adalah yang berasal dari Non Point Source (NPS) berupa limbah domestik, pertanian dan  peternakan  dan Point  Source (PS)  berupa  air  limbah  Industri.  Data  industri  diperoleh  dari daftar  perusahaan  yang  berhubungan  dengan  pencemaran  air  (BLH  Karawang,  2014)  dan komposisi  limbah  diperoleh  dari  laporan  mutu  limbah  industri  di    Karawang  (Kementrian Lingkungan Hidup, 2016).

## PemodelanWASP
Model matematika adalah formulasi ideal yang mampu mewakili response dari sistem fisik untuk  stimulasi  eksternal  (Chapra,1997).  Pemodelan  kualitas  air  dilakukan  dengan  perangkat lunak Water  Analysis  Simulation  Program (WASP)  7.5.  WASP  memberikan  fleksibility  dan kemudahan  bagi  pengguna  (Chen  dkk,  2012).  Penggunaan  sistem  koordinat  seperti  yang ditunjukkan dalam persamaan umum keseimbangan massa, di mana koordinat x dan y berada di bidang  horizontal,  dan  koordinat  z  adalah  dalam  bidang  vertikal  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 2 .
Gambar 2. Sistem koordinat persamaan neraca massa
Persamaan  umum  keseimbangan  massa  pada  sekitar  volume  cairan  yang  terbatas ditunjukkan pada persamaan berikut:
𝜕𝐶 𝜕𝑡 = − 𝜕 𝜕𝑥 (𝑈 𝑥 𝐶) − 𝜕 𝜕𝑦 (𝑈 𝑦 𝐶) − 𝜕 𝜕𝑧 (𝑈 𝑧 𝐶) + 𝜕 𝜕𝑥 (𝐸 𝑥 𝜕𝐶 𝜕𝑥 ) + 𝜕 𝜕𝑦 (𝐸 𝑦 𝜕𝐶 𝜕𝑦 ) + 𝜕 𝜕𝑧 (𝐸 𝑧 𝜕𝐶 𝜕𝑧 ) + S 𝑧 +    S 𝐵 + 𝑆 𝑘
............................................................................................................                                       .. (2)
Di mana: C = konsentrasi bagian kualitas air (mg/L atau g/m 3 ), T = waktu (hari), Ux,Uy,Uz =  kecepatan  adveksi  longitudinal,  lateral,  dan  vertikal  (m/hari),  Ex,Ey,Ez  =  kecepatan  dispersi longitudinal, lateral, dan vertikal (m/hari), Sz = laju beban langsung dan  menyebar (g/m 3 -hari), S B =  laju  batas  pembebanan  (termasuk  hulu,  hilir,  bentik,  dan  atmosfer)  (g/m 3 -hari),  S K =  laju transformasi kinetik total, tanda positif adalah sumber, negatif adalah sink (g/m3-hari) (Hidriani, 2013).

## Kalibrasi dan Verifikasi
Evaluasi dari goodness-of-fit atau uji kecocokan  model antara data lapangan  dengan data model menggunakan RooT Mean Square of Error (RMSE) dan Relative Error (RE) (Chuersuwan, 2013).  Persamaan RSME dan RE adalah sebagai berikut:
RMSE = { ∑(𝐶𝑜−𝐶𝑠) 2
𝑁 } 0,5 RE = { ∑( 𝐶𝑜−𝐶𝑠 𝐶𝑜 ) 2 𝑁 } 0,5 (3)
Dimana Cs adalah nilai model, Co adalah nilai observasi dan N adalah banyaknya data penelitian.

## Analisis Debit Andalan
Analisis  debit  andalan  sungai  Citarum  hilir  dilakukan  menggunakan SNI  6738-2014: Perhitungan debit andalan dengan metode kurva durasi debit data . Data yang digunakan adalah data pemantauan debit harian pada Perum Tarum II Jasa Tirta pada sektor bendungan Walahar selama 16 tahun (2000-2015).

## Simulasi Daya Tampung Beban Pencemaran (DTBD)
Simulasi  Daya  Tampung  Beban  Pencemaran  (DTBD)  dilakukan  dengan  mensimulasi model  dengan  variasi  debit  andalan  pada  debit  minimum  dan  maksimum,  serta  modifikasi penambahan  dan  pengurangan  beban  pencemaran.  Daya  tampung  Beban  Pencemaran  (DTBP) dapat  dihitung  dengan  cara  sederhana  yaitu  dengan  persamaan  neraca  massa  (Wiwoho,  2005) sebagai berikut :
DTBP = Beban Pencemaran Sesuai BMA – Beban Cemaran Terukur (4)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kondisi Eksisting Sungai Karawang
Evaluasi  kondisi  eksisting  sungai  Citarum  hilir  di  Karawang  dilakukan  dengan membandingkan hasil analisa laboratorium pada 7 stasiun titik sampling dengan kualitas air pada PP No. 82/2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Baku Mutu Air (BMA). Hal ini ditunjukkan pada Tabel 1 .
Tabel 1. Kondisi Eksisting dan Standar Baku Mutu Air (PP No.82/2001, dan SK Gubernur Jabar No.39/2000)
No. Lokasi Parameter Suhu TDS Kekeruhan pH NH 3 NO 2 NO 3 DO BOD 5 1 Stasiun 1 33 235 52 7 0,004 0,02 0,1 6 3 2 Stasiun 2 33 195 39 7 0,01 0,02 0,1 5 3 3 Stasiun 3 33 110 48 7,1 0,01 0,03 0,1 5 4 4 Stasiun 4 33 578 106 7,8 16 0,03 0,1 4 9 5 Stasiun 5 33 1160 68 8,0 39 0,04 0,2 3,2 14 6 Stasiun 6 33 200 79 7,1 0,03 0,05 0,1 4 6,4 7 Stasiun 7 32 205 157 7,1 0,01 0,05 0,1 4 4 Kriteria Mutu Air Kelas I 1000 6-9 0,02 0,06 10 6 2 Kelas II 6-9 - 0,06 10 4 3 Kelas III 6-9 - 0,06 20 3 6 Kelas IV 5-9 - 0,06 20 0 12
Suhu merupakan salah satu parameter air yang sering diukur, karena kegunaannya dalam mempelajari  proses  fisika,  kimia  dan  biologi.  Suhu  air  pada  aliran  sungai  dapat  berubah-ubah terhadap  keadaan  ruang  dan  waktu.  Hasil  pengukuran  suhu  pada  7  stasiun  sampling  berkisar antara  32-33oC.  Suhu  pada  7  stasiun  sampling  menunjukkan  1  sampai  2  derajat  lebih  tinggi dibandingkan standar suhu optimal untuk kehidupan perairan. Hal ini dapat disebabkan kisaran waktu pengukuran pada waktu siang hari yang cerah pada lapisan permukaan air.
Hasil pengukuran pH pada 7 stasiun sampling berada pada kisaran 7-8 cenderung basa dan berada pada kisaran baku mutu air kelas II (6-9) PP No.82 Tahun 2001. Air dengan nilai pH sekitar 6,5 – 7,5 merupakan air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan. Menurut Mahyudin (2015), peningkatan nilai derajad keasaman atau pH dipengaruhi oleh limbah organik maupun anorganik yang di buang ke sungai. Pengukuran amonia bebas pada stasiun 5 mencapai 39 mg/l. Menurut Effendi (2003), kadar ammonia pada perairan alami biasanya kurang dari 0,1 mg/l.  Kadar  ammonia  bebas  yang  tidak  terionisasi  (NH 3 )  pada  perairan  tawar  sebaiknya  tidak melebihi 0,02 mg/l. Kadar ammonia yang tinggi dapat diindikasikan pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, limbah industri, maupun limpasan pupuk pertanian . Nilai DO pada hasil penelitian pada 7 stasiun sampling berkisar antara 3,2 mg/l-6mg/l dengan  nilai  DO  rata-rata  4,6  mg/l.  DO  tertinggi  berada  pada  stasiun  1  yang  merupakan bendungan walahar, sedangkan DO terendah ada pada stasiun 5 dengan nilai DO 3,2 mg/l. Nilai DO rata-rata tersebut masih memenuhi kriteria mutu air kelas II yang mempersyaratkan nilai DO minimum 4 mg/l. Nilai BOD antar titik pengamatan sangat beragam. Nilai BOD berkisar antara 3  mg/l  -  14  mg/l  dengan  rata-rata  4,85  mg/l.  Nilai  BOD  yang  berada  pada  10-20  mg/l  dapat mengindikasikan suatu pencemaran air tingkat sedang (Salmin, 2005).

## Status Mutu Sungai Citarum Hilir di Kota Karawang
Status  mutu  air  pada  tiap-tiap  stasiun  sampling  dalam  penelitian  ini  ditentukan  dengan menggunakan metode Indeks Pencemaran (IP).
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4 Stasiun 5
Stasiun 6 Stasiun 7 In d ek s P en ce ma ra n Lokasi Sampling Indeks Pencemaran Baik Ringan Sedang Berat
Gambar 3 . Sebaran indeks pencemaran Sungai Citarum hilir
Perhitungan  Indeks  pencemaran  menunjukkan  bahwa  rata-rata  nila  IP  pada  stasiun  1 sampai dengan stasiun 7 adalah 3,29 dalam katori tercemar ringan. Nilai IP terendah terdapat pada stasiun  1  (bendungan  walahar)  katagori  bersih  dan  tertinggi  pada  stasiun  5  katagori  tercemar berat.  Indeks  pencemaran  sungai  citarum  hilir  pada  7  lokasi  sampling  cenderung  mengalami fluktuasi.  Hal  ini  berkaitan  dengan  penggunaan  lahan,  aktivitas  masyarakat  serta  jarak pengambilan dari tiap lokasi (Hasibuan, 2013).

## Estimasi Beban Pencemaran Sungai Citarum Hilir
Berdasarkan sumbernya, sumber limbah terbagi menjadi sumber tertentu ( Point Souces) yang  merupakan  aliran  limbah  domestik  yang  sudah  terpadu,  atau  aliran  limbah  industri  dan sumber tak tentu ( Non Point Sources ) yang berasal dari aliran limbah pemukiman  di indonesia pada umumnya, aliran limbah pertanian, peternakan dan kegiatan kecil menengah.
Tabel 2 . Limbah BOD dari non point source dan point source Lokasi Jarak (Km) Limbah BOD (Kg/hari) Domestik Pertanian Peternakan Industri Segmen 1 2,490 126,55 0,01 0,71 8200,00 Segmen 2 3,244 87,46 0,00 2,76 16,34 Segmen 3 3,594 182,91 0,10 1,98 3232,51 Segmen 4 1,84 192,53 0,10 4,74 4835,72 Segmen 5 6,532 835,92 2,19 7,43 1175,00 Jumlah 17,7 1425,38 2,40 17,63 17459,57 Prosentase (%) 7,54 0,01 0,09 92,35
Berdasarkan  pada Tabel  2 dapat  diketahui  bahwa  hasil  limbah  BOD  berdasar  dari aktivitas  domestik,  pertanian,  peternakan  dan  industri.  Dimana  limbah  industri  menempati prosentase tertinggi sebesar 92,35% dalam  menyumbang limbah BOD ke sungai Citarum hilir, sedangkan  aktivitas  penduduk/domestik  menempati  peringkat  ke-2  setelah  industri  dengan prosentase  sebesar  7,54%.  Tingginya  limbah  industri  dikarenakan  berdasar  data  dari  daftar perusahaan  yang  berhubungan  dengan  pencemaran  air  (BLH  Karawang,  2014)  sebanyak  42
perusahaan  membuang  limbah  ke  sungai  Citarum  dan  26  diantaranya  berada  pada  segmen penelitian.

## Daya Tampung Beban Pencemaran (DTBP) Sungai

## Kondisi Hidrolika dan Debit Air Sungai
Debit  andalan  merupakan  debit  yang  diharapkan  dengan  probabilitas  tertentu. Penghitungan data debit andalan sungai dengan mengambil data debit harian dari Perum Tarum yang  berada  di  Bendungan  Walahar  selama  16  tahun  dengan  probabilitas  60%,  70%,  80%  dan 90%.
Gambar 4. Debit Andalan Sungai Citarum Hilir Tahun 2000-2015
Debit  andalan  pada  probabilitas  70%  terendah  terdapat  pada  bulan  juli  sebesar  1,6 m3/detik dan 80% terendah terdapat pada beberapa bulan Maret, Juni, Juli, Agustus, September, dan  Oktober  1.2  m 3 /detik,  sedangkan  untuk  probablilitas  90%  ada  pada  Bulan  Juli,  yaitu  0,2 m3/detik.

## Model dan Kalibrasi
Uji kecocokan model antara data lapangan dengan data model (kalibrasi) menggunakan RooT Mean Square of Error (RMSE) dan Relative Error (RE).
Gambar 5. Grafik kalibarasi BOD
0 10 20 30 40 50 60 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nov Des D e b it (m 3/ s) Bulan Probabilitas 60% 70% 80% 90%
0 2 4 6 8 10 2,49 5,734 9,328 11,168
17,7
B O D (m g/ L) Jarak (km) BOD Model
BOD Data
Hasil kalibrasi BOD pada Gambar 5 memperlihatkan hasil  RSME adalah 1,47 mg/l dan RE  adalah  21,8%  artinya  model  memiliki  eror  yang  cukup  baik.  Tingginya  nilai  RE  dapat disebabkan adanya pembagian segmen yang tidak merata dan estimasi perhitungan limbah yang masuk  ke  segmen.  Hal  senada  terjadi  pada  penelitian  sungai  di  Lamtakkong  Thailand menggunakan WASP menunjukkan nilai RSME 1,5 mg/l dengan nilai RE sebesar 35%, tingginya nilai  RE  akibat  dari  ketidakunikan  segmen  dan  perhitungan  dalam  mengestimasi  limbah (Chuersuwan, 2013).

## Simulasi BOD pada berbagai Debit Andalan
Konsentrasi BOD eksisting disimulasikan pada berbagai debit andalan dan  dibandingkan  dengan  kriteria  mutu air sungai  kelas I sampai IV. Simulasi  BOD dilakukan pada variasi debit andalan Q70%.
Gambar 6. Simulasi BOD pada Berbagai Debit Andalan
Hasil  simulasi  memperlihatkan  bahwa  semakin  besar  debit  sungai,  maka  nilai  BOD semakin  menurun.  Nilai  rata-rata  BOD  sungai  Citarum  hilir  pada  debit  andalan  minimum (1,6m 3 /detik)  75,7 mg/L  dan  pada  debit  andalan  maksimum  (42,5m 3 /detik)  6,29  mg/L.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  peningkatan  debit  di  sungai  sangat  berpengaruh  terhadap  penurunan  nilai BOD,  penurunan  nilai  BOD  pada  musim  hujan  (maksimum)  mencapai  91,8  %  dari  musim kemarau (minimum).

## Simulasi BOD pada Debit Andalan Minimum
Sungai  Citarum  hilir  mengalami  debit  andalan  minimum  pada  bulan  Juli sebesar 1,6 m 3 /detik. Debit ini selanjutnya disebut sebagai debit minimum dan digunakan dalam simulasi untuk mendapatkan nilai BOD.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 2 , 4 9 5 , 7 3 4 9 , 3 2 8 1 1 , 1 6 8 1 7 , 7 B O D ( M G/ L) JARAK (KM) Q42,5 Q22,5
Q4,7 Q19,2 Q2,4 Q1,6 Q3,6 Q6,8 Q16,8 Q17,6 Q25,1 Kelas I Kelas IV
Gambar 7. Nilai BOD pada debit minimum
Hasil simulasi pada debit  minimum nampak bahwa nilai BOD tidak memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I, II, III dan IV sepanjang 17,7 km (Bendungan Walahar-Jl.Rumah Sakit). Hal ini menunjukkan bahwa pada musim kemarau sungai mengalami debit kritis, sehingga sudah tidak mampu menerima beban pencemaran BOD baik dari point source maupun non point source.

## Simulasi BOD pada Debit Andalan Maksimum
Sungai  Citarum  hilir  mengalami  debit  andalan  maksimum  pada  bulan  Januari sebesar 42,5 m3/detik.
Gambar 8 . Nilai BOD pada debit maksimum
Hasil simulasi pada debit maksimum   pada Gambar 8 menunjukkan bahwa nilai BOD yang  memenuhi  kriteria  mutu  air  sungai  kelas  III  adalah  sepanjang  9,328  km.  Nilai  BOD  dari hasil simulasi ini selanjutnya digunakan untuk menetapkan beban pencemaran dan daya tampung beban pencemaran pada Tabel 2.
0 20 40 60 80 100 120 2,49 5,734 9,328 11,168 17,7 B O D ( m g/ L ) Jarak (Km) Q1,6 Kelas I Kelas II Kelas III Kelas IV 0 2 4 6 8 10 12 14 2,49 5,734 9,328 11,168 17,7 B O D ( m g/ L ) Jarak (km) Q42,5 Kelas I Kelas II
Kelas III Kelas IV
Beban Pencemaran (BP) BOD Sungai Citarum hilir pada debit maksimum berkisar antara 19.215,94 kg/hari – 27.298,75 kg/hari, sedangkan BP yang diijinkan untuk sungai kelas I, II, III dan IV berturut-turut adalah 7.344 kg/hari, 11.016 kg/hari, 22.032 kg/hari dan 44.064 kg/hari.
Tabel 2. Daya tampung beban pencemaran BOD pada debit maksimum
Jika dibandingkan dengan BP yang diijinkan untuk sungai kelas I dan II, maka seluruh segmen  Sungai  Citarum  hilir  tidak  memiliki  DTBP  baik  kelas  I  dan  kelas  II.  Sedangkan  jika dibandingkan  dengan  BP  yang  diijinkan  untuk  kelas  III  dan  IV,  lokasi  yang  memiliki  DTBP adalah segmen 1 (Bendungan Walahar) sebesar 2.816,06 Kg/hari (2,49 Km) dan segmen 2 sebesar 2.799,90  Kg/  hari  (3,244  km).  Peningkatan  debit  berdampak  pada  peningkatan  kualitas  Sungai Citarum.  Pada  saat  debit  minimum  (1,9m 3 /detik)  dinaikan  menjadi  debit  maksimum (42,5m 3 /detik),  lokasi  sungai  yang  memenuhi  sungai  kelas  III  meningkat  32,39  %  dari  0  km menjadi 5,734 km, dan yang memenuhi sungai kelas IV meningkat 100% dari 0 km menjadi 17,7 km.

## KESIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pada  kondisi  eksisting,  parameter  BOD,  COD,  senyawa Amonia, Nitrit, Nitrat, pH, TDS dan kekeruhan tidak memenuhi kriteria mutu air kelas II. Nilai Indeks Pencemaran sungai Citarum hilir (Bendungan Walahar-Jl. Rumah Sakit) berstatus cemar ringan sampai berat. Terendah terdapat pada stasiun 1 (bendungan walahar) katagori bersih dan tertinggi  pada  stasiun  5  katagori  tercemar  berat.  Hasil  analisa  pada  beban  pencemaran menunjukkan  bahwa  limbah  Industri  menempati  prosentase  tertinggi  sebesar  92,35%,  ktivitas penduduk/domestik  sebesar  7,54%,  peternakan  0,09%  dan  pertanian  0,01%.  Berdasarkan  hasil pemodelan WASP, menunjukkan bahwa Sungai Citarum hilir pada kondisi debit minimum (1,6 m3/s)  di  musim  kemarau  tidak  memiliki  daya  tampung  beban  pencemaran  (DTBP)  untuk parameter  BOD.  Pada  saat  debit  minimum  (1,6  m3/detik)  dinaikan  menjadi  debit  maksimum (42,5  m3/detik),  lokasi  sungai  yang  memenuhi  sungai  kelas  III  meningkat  32,39  %  dari  0  km menjadi 5,734 km, yang memenuhi sungai kelas IV meningkat 100% dari 0 km menjadi 17,7 Km.

## Daftar Pustaka
Chapra, S. C. (1997): Surface Water-Quality Modelling . McGraw-Hill International Edition, Singapore. Chuersuwan,  N.,  Nimrat,  S.,  &  Chuersuwan,  S.  (2013): Empowering  Water  Quality  Management  in Lamktakhong River Basin, Thailand Using WASP Model. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 6 (23): 4485-4491.
Chen, C., Lung, W., Li, S., & Lin, C. (2012): Technical Challenges with BOD/DO Modelling of Rivers in Taiwan , Journal of Hydro-environment Research, Vol 6 (2012), 3-8.
Effendi, H. (2003): Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Cetakan Kelima, Yogyakarta, Kanisius.
Hasibuan, H., N. (2013): Kajian Kualitas Air dan Simulasi Transpor Kromium (Cr) di Perairan Terbuka (Studi Kasus Air Sungai Deli Serdang, Medan). Tesis, Program Studi Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung.
Hindriani, H. (2013): Kajian Peningkatan Kualitas Air Sungai Citarum Berdasarkan Parameter Senyawa Aox  (Adsorbable  Organic  Halides)  Dengan  Model  WASP  (Water  Quality  Analysis  Simulation
Lokasi Jarak (km) Beban Pencemaran Daya Tampung Beban Pencemaran (DTBP) BOD (Kg/hari) Kelas I Kelas II Kelas III Kelas IV Segmen 1 2,490 19.215,94 -11.871,94 -8.199,94 2.816,06 24.848,06 Segmen 2 3,244 19.232,10 -11.888,10 -8.216,10 2.799,90 24.831,90 Segmen 3 3,594 22.463,83 -15.119,83 -11.447,83 -431,83 21.600,17 Segmen  4 1,84 27.298,75 -19.954,75 -16.282,75 -5.266,75 16.765,25 Segmen  5 6,532 27.298,75 -19.954,75 -16.282,75 -5.266,75 16.765,25
Program)  Dan  Model  Dinamis ,  Disertasi,  Program  Studi  Pengelolaan  Sumberdaya  Alam  dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor.
Hindriani, H., Sapei, A., Suprihatin, & Machfud. (2013): Identifikasi Daya Tampung Beban Pencemaran Sungai Citarum dengan Model WASP dan Strategi Pengendaliannya . Jurnal Bumi Lestari, Vol 13 (2), 275-287.
Mahyudin, dkk (2015). Analisis Kualitas Air dan Strategi Pengendalian Pencemaran Air Sungai Metro di Kota Kepanjen Kabupaten Malang. J PAL, Vol. 6, No.2, ISSN: 2087-3522 Wiwoho (2005): Model Identifikasi Daya Tampung Beban Cemaran Sungai Dengan Qual2e (Study Kasus Sungai Babon). Universitas Diponegoro. Semarang. Republik  Indonesia.  (2001): Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia  Nomor  82  tahun  2001  tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Seketariat Negara. Jakarta.
Republik  Indonesia.  (2003): Keputusan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor  115  tahun  2003  tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air . Seketariat Negara. Jakarta. Republik  Indonesia.  (2003): Keputusan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor  110  tahun  2003  tentang Pedoman Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air Pada Sumber Air. Seketariat Negara. Jakarta.
Republik Indonesia. (2010): Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 01 Tahun 2010 Tentang Tata  Laksana  Pengendalian  Pencemaran  Air    Menteri  Negara  Lingkungan  Hidup .  Seketariat Negara. Jakarta.
Republik Indonesia. (2014): Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah . Seketariat Negara. Jakarta.
Salmin.  (2005):  Oksigen  Terlarut  (DO)  Dan  Kebutuhan  Oksigen  Biologi  (BOD)  Sebagai  Salah  Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan. Oseana.  Vol 30 ( 3), 21 – 26p