Jurnal Teknik Lingkungan Volume 22 Nomor 2, Oktober 2016 (Hal 1- 12)

## KAJIAN BEBAN PENCEMARAN HARIAN DI SUNGAI CITARUM MENGGUNAKAN PEMODELAN QUAL2K STUDI KASUS: SUNGAI CITARUM SEGMEN KOTA KARAWANG

## STUDY OF LOAD CAPACITY OF CITARUM RIVER USING QUAL2K CASE STUDY: CITARUM RIVER SEGMENT KARAWANG
1* Adi Mustika dan 2 Asep Sofyan
1,2 Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung Jl Ganesha 10 Bandung 40132 e-mail: *1 adimust@gmail.com, 2 asepsofyan@gmail.com
Abstrak:  Sungai  Citarum  merupakan  sungai  terpanjang  dan  terbesar  di  Jawa  Barat.    Potensi pemanfaatan Sungai Citarum cukup besar meliputi antara lain: sumber air baku air PDAM, air baku industri, pertanian, perikanan, PLTA, dan sarana rekreasi. 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. 2011,  terjadinya  penurunan  kualitas  air  tersebut  disebabkan  oleh  peningkatan  beban pencemaran  dari  berbagai  sumber  pencemar  yang  berasal  dari  populasi  penduduk, perkembangan  industri,  ekstensifikasi  dan  intensifikasi  lahan  pertanian,  pengembangan perikanan,  dan  populasi  ternak.  Studi  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  kualitas  air  serta menghitung  beban  pencemar  di  Sungai  Citarum  Segmen  Kota  Karawang.  Sebanyak  6  sampel dikumpulkan dari 6 titik pengamatan, yang selanjutnya dianalisis di Laboratorium Perum Jasa Tirta II. Metode pendekatan yang digunakan adalah dengan simulasi pemodelan QUAL2K serta perhitungan  beban  pencemaran  harian  maksimum.  Berdasar  hasil  studi,  diketahui  bahwa kandungan  pencemar  BOD  melebihi  Baku  Mutu  Air  Kelas  II  PP  No.82/2001.  Dari  hasil pemodelan QUAL2K dapat diketahui sebaran pencemar di setiap ruas. Hasil perhitungan beban pencemaran  harian  maksimum  pencemar  BOD  pada  kondisi  eksisting  adalah  4416,6  kg/hari, pada  kondisi  debit  minimum  adalah  545,3  kg/hari,  dan  pada  kondisi  debit  maksimum  adalah 3867,7 kg/hari.
Kata kunci: beban pencemaran, BOD,  kualitas air, model Qual2K, pengelolaan sungai.
Abstract  :  Citarum  River  is  the  longest  and  largest  river  in  West  Java.  The  potential  use  of Citarum  river  large  enough,  including  the  following:  raw  water  source  of  PDAM,  raw  water industry, agriculture, fisheries, hydropower, and recreation facilities. The results of water quality monitoring to the current condition of Citarum River showed that the water quality can not meet the  water  quality  standard  that  has been  set  in  throughout  the  year,  especially  during  the  dry season (SK, West Java Governor No. 39/2000). Based on the research and Development Centre for Water Resources (Pusair) and the Environmental Management Agency (BPLHD) Province of West Java (2011), the decline in water quality caused by increasing of pollution load from various sources  of  pollution  that  comes  from  the  population,  industrial,  agriculture,  fisheries  and livestock. This study was conducted to determine the water quality and load capacity pollutant in the  Citarum  River  Segment  Karawang.  A  total  of  6  (six)  samples  were  collected  from  6  (six) observation point, which is  then analyzed in the laboratory of PJT II. The method used in this study is QUAL2K modeling simulation and calculation of the maximum daily load. Based on the
study results, it is known that the pollutant (BOD) exceeds the Quality Standard (PP No.82 / 2001, Class II). Based on QUAL2K modeling, it can be seen that the pollutant sources were not evenly distributed  in  every  segment  from  the  1 st until  the  5th  segment.  The  maximum  daily  load  of pollutants  BOD  on  the  existing  condition  was  4416.6  kg  /  day,  on  the  minimum  discharge conditions was 545.3 kg / day, and on the maximum discharge conditions was 3867.7 kg / day.
Key words: BOD, load capacity of pollutant, model Qual2K, river management, water quality.

## PENDAHULUAN
Sungai Citarum  mengalir dari hulu yang berada di daerah Gunung Wayang, di sebelah Selatan Kota Bandung, menuju ke Utara dan bermuara di Laut Jawa. Dengan panjang sekitar 297  km,  Citarum  merupakan  sungai  terpanjang  dan  terbesar  di  Provinsi  Jawa  Barat.  Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) yaitu 6.614 km2. Populasi yang dilayani sebesar 25 Juta (15 Juta Jawa Barat, 10 Juta DKI). Populasi Penduduk di sepanjang sungai  15.303.758  (50%  Urban) (BBWS,  2012).  Potensi  pemanfaatan  Ssungai  Citarum  berikut  3  (tiga)  waduk  besar  di dalamnya yaitu  waduk Saguling, Cirata, dan Jatiluhur, meliputi antara  lain  :  sumber  air  baku PDAM  (25  m 3 /det),  air  baku  industri  (240.000  Ha), peternakan, perikanan (36.325 unit Jala Terapung), PLTA (1.387,5 MW) penggelontoran dan sarana rekreasi (Bukit, N.T., dan Yusuf, I.A., 2002).
Sungai  Citarum  telah  mengalami  polusi  parah  akibat  air  limbah.  Ada  telaah menunjukkan bahwa hanya 1,4% dari sampel yang diperiksa (2001) dari 146 titik sampling di Citarum  Hulu  memenuhi  standar  kualitas  air  baku  (SK.  Gub.  39/2000).  Demikian  pula, penelitian  sebelumnya juga menunjukkan  kualitas di  sebagian besar lokasi penelitian selama musim kemarau telah melampaui baku mutu (Suharyanto dan J.Matsushita, 2011).
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 (Bukit dan Yusuf, 2002).
Sumber pencemar potensial di Sungai Citarum   adalah:  domestik, pertanian, jasa dan industri. Permasalahan limbah Sungai Citarum sudah dimulai dari daerah hulu. Menurut Studi yang dilakukan  di hulu DAS Citarum menggunakan data historikal tahun 2002 s.d. 2010, hasil penelitian  tersebut  menunjukkan  telah  terjadi  diferensiasi  polutan  dari  sumber  domestik  saja menjadi domestik dan non domestik setelah tahun 2005 (Marganingrum, D. dkk., 2013).
Status  mutu  sungai  Citarum  (2012)  di  bagian  hulu  sampai  waduk  Jatiluhur  tercemar berat    (Juni-Oktober),  sedangkan  di  bagian  hilir  pada  periode  yang  sama tercemar ringan di outlet Jatiluhur sampai tercemar berat sesudah bendung Walahar (BPLHD Jawa Barat, 2012).
Model  kualitas  air  dapat  menjadi  alat  yang  berguna  untuk  mensimulasikan  dan memprediksi tingkat, distribusi, dan risiko dari  polutan kimia dalam badan air.  Ada berbagai macam model kualitas air yang tersedia, tetapi ada banyak keuntungan menggunakan QUAL2K untuk  pemodelan.  QUAL2K  adalah open  source ,  yang  hemat biaya, tetapi keuntungan utama adalah  bahwa  model  ini  dikemas  sebagai Excel  Workbook yang  membuat  model  menjadi sederhana dan cepat karena tidak ada software khusus yang perlu dibeli dan tidak ada instalasi yang diperlukan (Wang, dkk., 2013).
Penelitian  ini  bertujuan  mengetahui  beban  pencemaran  harian  dengan  simulasi pemodelan  QUAL2K.  Lokasi  penelitian  ini  adalah  Sungai  Citarum  hilir  pada  segmen  kota Karawang, Jawa Barat.

## METODOLOGI
Pemilihan  sungai  Citarum  Hilir  segmen  Kota  Karawang  sebagai  obyek  penelitian didasarkan pada: a). Permasalahan pencemaran Sungai Citarum Hilir telah menjadi isu nasional. b).  Aktivitas  industri  di  area  tersebut  terus  meningkat  disertai  peningkatan  beban  pencemaran akibat limbah industri yang dihasilkan.
Data  primer  yang  dikumpulkan  adalah  hasil  analisis  parameter  fisik  dan  kimia  yang diukur  di  lapangan  maupun  analisis  di  laboratorium.  Data  sekunder  yang  dikumpulkan meliputi: a). Peta dasar sebagai rujukan pemetaan lokasi sumber pencemar baik point sources maupun non-point sources. b).Topografi, hidrologi, klimatologi, dan pemanfaatan lahan, untuk mengetahui penggunaan lahan dan sumber pencemar.  c).Data demografi. d).Lokasi dan jenis kegiatan,  untuk  memetakan  distribusi  kegiatan  yang  menghasilkan  pencemaran  (industri, domestik, pertanian dan peternakan).
Pendekatan  penelitian  ini  adalah  kuantitatif. Perhitungan  estimasi  beban  pencemaran menggunakan  metode  Streeter  Phelps  (Program  QUAL2Kw),  data  kualitas  air  sungai,  data demografi (BPS), data hidrologi sungai dan data meteorologi. Penelitian ini dilakukan di sungai Citarum segmen kota Karawang, mulai dari Bendung Walahar – Telukjambe Timur (Jl. Galuh Mas) dan dibagi menjadi 5 ruas dengan 6 titik pengukuran.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian

## Pengambilan Sampel
P engambilan  sampel  air dilakukan  dengan grab  sample dengan  jumlah  6  (enam) titik sampling  sehingga  seluruhnya  berjumlah  6  (enam)  sampel. Sampel  diambil  pada  satu  titik  di
tengah sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan. Selanjutnya sampel dianalisis di laboratorium PJT II.

## Pemodelan Qual2K
QUAL2Kw  dapat  digunakan  untuk  membuat  estimasi  beban  pencemaran  pada tiap ruas  sungai.  Pemodelan  ini  terlebih  dahulu  dilakukan  pembagian  ruas  ( reach ),  jarak  dan  batas sungai.  Lokasi  penelitian dan pembagian ruas dapat  dilihat pada Gambar  1. Sungai Citarum di lokasi  kajian  dibagi  menjadi  5  ruas  ( reach )  dengan  6  titik  sampling  seperti  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Tabel 1. Pembagian ruas sungai Citarum di lokasi kajian No. Ruas Dari (km) Ke (km) 1 0 2,5 2 2,5 5,8 3 5,8 9,23 4 9,24 11,54 5 11,54 17,54
Dalam penelitian ini, aliran sungai  Citarum yang akan dihitung beban pencemarannya adalah mulai dari Bendung Walahar yang diasumsikan sebagai hulu, sampai dengan Telukjambe Timur (Jl. Galuh Mas) sebagai hilir. Kemudian diidentifikasi sumber pencemar point source dan non point source yang berpotensi memasukkan beban di tiap ruas sungai. Sumber pencemaran point source adalah sumber titik yang menunjukan buangan limbah yang ditimbulkan  oleh  sumber spesifik.  Dalam  penelitian  ini  sumber point  source adalah  dari kegiatan  industri.  Data  industri  yang  membuang  limbah  ke  sungai  Citarum  di  lokasi  kajian diperoleh  dari  BPLHD  Kabupaten  Karawang  dan  Kemen  LH.  Sumber  pencemar non  point source adalah  dari  kegiatan  domestik,  pertanian,  dan  peternakan.  Data  demografi  untuk menghitung  potensi  beban  pencemaran  dari  sumber non  point  source diperoleh  dari  BPS Kabupaten  Karawang.  Dalam  pemodelan  menggunakan  QUAL2Kw  dimasukkan  pula  data kualitas air Sungai. Parameter kualitas air yang diinput ke dalam worksheet meliputi temperatur, pH, BOD, dan DO.
Model QUAL2Kw mengaplikasikan proses pengurangan oksigen terlarut (deoksigenasi) oleh  aktivitas  bakteri  dalam  mendegrasikan  bahan  organik  yang  ada  dalam  air  dan  proses peningkatan oksigen terlarut (reaerasi), (Chapra, 1997). Model ini menyesuaikan kedalaman dan kecepatan aliran sungai menggunakan persamaan O’Connor-Dobbins.
Reaeration Coefficient (K2): 3,93 𝑈 0,5 / W 1,5 …………….…….………………………………………………....(1) dimana H = ketinggian air (m); U* = Kecepatan rata-rata (m/dtk), dihitung dengan menggunakan persamaan: U* = √gHS …………….…………………………………………………..…………..(2)
Debit  aliran  (Q)  dipertoleh  dengan  mengalikan  kecepatan  aliran  (V)  dengan  luas penampang melintang (A):
𝑄 = A. 𝑉 ……………………………………………………………………….…..….(3) Dengan : Q = debit (m3/dt); A = luas penampang basah (m2); V = kecepatan aliran (m/dt).
Kecepatan aliran (V) yang diperoleh biasanya bukan kecepatan aliran rata-rata, tetapi kecepatan aliran  maksimum  dalam  sungai,  maka  untuk  mendapatkan  kecepatan  yang  mendekati  keadaan
sesungguhnya, kecepatan dikalikan dengan angka tetapan (konstanta), yaitu 0,75 untuk keadaan dasar  sungai  yang  kasar  atau  0,85  untuk  keadaan  dasar  sungai  yang  lebih  halus.  Persamaan Manning (Asdak, 2004) untuk memperoleh angka kecepatan pada saluran terbuka adalah sebagai berikut:
𝑉 =  1/n . r2. S2  ………………………………………………………….……………(4) Dimana: V = kecepatan aliran (m/dt), r = jari-jari hidrolik (m); s = kemiringan permukaan air, n = koefisien kekasaran Manning.

## Beban Pencemaran
Beban  pencemaran  atau  load  (L)  adalah  konsentrasi  bahan  pencemar  (C) dikalikan debit air (Q) yang mengandung bahan pencemar.
L = C. Q  ……….………………………………………….…………………….…….(5)
Menurut KEPMENLH No.110 Tahun 2003, tentang Pedoman Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air pada Sumber Air, perhitungan BOD adalah sebagai berikut:
𝐶 =∑ 𝐶𝑖 * 𝑖 /∑ 𝑄𝑖 = ∑ 𝑀𝑖 ∑ 𝑄𝑖 ……………………………………………………..……. (6) Dengan CR = konsentrasi rata-rata konstituen untuk aliran gabung; Ci = konsentrasi konstituen pada aliran ke-i; Qi = laju alir aliran ke-i; Mi = massa konstituen pada aliran ke-i.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi  awal  daerah  sekitar  lokasi  kajian  banyak  dipengaruhi  oleh  aktivitas domestik dan industri.  Secara teori sungai mempunyai kemampuan untuk memperbaiki dirinya sendiri ( self purification ).  Namun  karena  tingginya  aktivitas  industri  dan  populasi  penduduk  menyebabkan proses self purification tidak berjalan optimal. Hasil analisis pengukuran lapangan dan pengujian di laboratorium PJT II dapat dilihat pada Tabel 2.

## Tabel 2. Parameter kualitas air
Suhu Zat Padat Terlarut (TDS) Kekeruhan pH DO BOD5 oC mg/l Skala NTU mg/l mg/l BM  Kelas  II  (PP No.82/2001) Normal 1000 - 6 - 9 4 3 Stas iun 1 33 235 52 7 6.0 3.0 Stas iun 2 33 195 39 7 5.0 3.0 Stas iun 3 33 110 48 7.1 5.0 4.0 Stas iun 4 33 578 106 7.8 4.0 9.0 Stas iun 5 33 200 79 7.1 4.0 6.4 Stas iun 6 32 205 157 7.1 4.0 4.0
Secara  garis  besar  dapat  diamati  dari  Tabel  2  bahwa  parameter  BOD  di  stasiun  3  sampai  6 melebihi baku mutu.  Kondisi ini didukung dengan terkonsentrasinya kawasan industri di sekitar stasiun 3, 4, dan 5.

## Model
Setelah    data    point    source    dan    nonpoint    source    selesai    diisikan    kemudian  QUAL2Kw dijalankan  (running).  Hasil  (output)  perhitungan  ditampilkan  dalam  lembar  kerja  (worksheet) WQOutput, dan grafik ditampilkan dalam output terpisah.

## Kalibrasi
Kalibrasi   data    hidrolik   digunakan   untuk   pembentukan model data hidrolik berupa debit, kecepatan aliran dan kedalaman. Selanjutnya kalibrasi kualitas air, kalibrasi ini ditentukan oleh koefisien dari masing-masing parameter dengan cara trial and error pada lembar kerja reach rates. Selanjutnya running model.
Hasil running tersebut  adalah  kualitas  air  sungai  berdasarkan pendekatan  model untuk parameter BOD. Profil BOD dan DO dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3. Permodelan ini untuk mensimulasikan kadar BOD mulai dari ruas ke-1 hingga ruas ke-5, sehingga dapat diketahui beban pencemaran di tiap ruas.
(a). BOD                                             (b). DO Gambar 2. (a) Profil BOD dan (b) DO pada kondisi eksisting
Gambar 2.(a) mendeskripsikan profil BOD di lokasi kajian, peningkatan BOD terjadi di ruas ke-2 dan ruas ke-3, serta menurun lagi di ruas ke 4 dan 5. Berdasarkan BM Kelas  II PP 82/2001  konsentrasi  BOD  di  perairan  maksimal  adalah  3  mg/l,  maka  dapat diketahui bahwa hanya ruas ke-1 yang memenuhi baku mutu.
Gambar  2.(b)  menunjukkan  profil  oksigen  terlarut  (DO)  dimana  terjadi  penurunan konsentrasi oksigen   mulai ruas ke-1 sampai 5. Konsentrasi DO saturasi menunjukkan korelasi DO dengan temperatur. Konsentrasi DO di perairan berpengaruh terhadap beban pencemar. Jika angka DO tinggi akan dapat mendukung proses self purification . Keberadaan oksigen terlarut diperlukan  oleh  bakteri  di  perairan  untuk  melakukan  proses  dekomposisi  bahan  organik. Peningkatan BOD terjadi  seiring dengan  penurunan  DO. Berdasarkan baku mutu kelas II (PP No.82/2001) yang mempersyaratkan konsentrasi DO minimal 4 mg/l, terlihat bahwa konsentrasi DO di semua ruas memenuhi baku mutu.
Tabel 3. Klasifikasi peruntukan air menurut PP 82/2001
Parameter Satuan Kelas I II III IV pH 6 - 9 6 - 9 6 - 9 5 - 9 BOD mg/l 2 3 6 12 DO mg/l 6 4 3 0

## Estimasi Beban Pencemaran
Estimasi beban pencemaran harian dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: BP = Debit (L/detik) x Konsentrasi (mg/L) = (Beban Pencemaran (mg/detik) x 86400) : 1000.000
Berikut adalah contoh perhitungan beban pencemaran (pada ruas ke-5):
Debit = 0,2894 m3/detik = 289,4 l/detik Konsentrasi BOD = 47 mg/l Beban Pencemar BOD = Debit x Konsentrasi = 289,4 l/detik x 47 mg/l
= 13601,8  mg/detik  =  1175  kg/hari
Hasil perhitungan beban pencemaran pada setiap ruas dapat dilihat pada Tabel 4 berikut:
Tabel 4. Estimasi beban pencemaran Ruas BOD (kg/hari) Total Industri Domestik Pertanian Peternakan 1 2 3 4 5 0 8216,34 3232,51 4835,72 1175 129,33 84,69 182,91 192,53 835,92 0,65 0,13 5,98 10,24 124,78 0,46 2,76 2,61 1,82 38,38 130,44 8303,92 3424,01 5040,31 2174,08 17459,57 1425,38 141,78 46,03 19072,76
Berdasarkan tabel 4 di atas dapat diketahui beban pencemaran terendah sebesar 130,44 kg/hari pada  ruas  ke-1,  dan  tertinggi  8303,92  Kg/hari  pada  ruas  ke-2.  Total  keseluruhan  beban pencemaran BOD dari kelima ruas adalah 19072,76 kg/hari.

## Pengurangan beban pencemaran
Menurut  hasil  perhitungan  beban  pencemaran  dan  kondisi  eksisting  dapat  diketahui  kondisi kualitas air sungai pada ruas ke-3, ruas ke-4 dan ruas ke-5 melebihi baku mutu. Agar  ruas  3,  4,  dan  5  dapat  memenuhi  baku  mutu  maka  perlu  dilakukan  pengurangan  beban pencemaran.  Selanjutnya  dilakukan  simulasi  Qual2K  dengan  pengurangan  beban  pencemaran BOD pada   sumber secara trial and error, hingga diperoleh grafik dimana beban pencemaran BOD pada semua ruas memenuhi baku mutu, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.

## Perhitungan Beban Pencemaran Harian Maksimum
Hasil perhitungan beban pencemaran harian maksimum didasarkan pada simulasi Qual2K,  dimana  pengurangan  beban  pencemaran  BOD  dilakukanm  di  ruas  2-  4, dapat  dilihat pada Tabel 5. Dari hasil simulasi tersebut dapat dicapai kondisi perairan yang memenuhi baku mutu kelas II di semua ruas pada lokasi kajian.
(a). BOD                                             (b). DO Gambar 3. Grafik (a) BOD dan (b) DO dibandingkan baku mutu, setelah dilakukan pengurangan beban pencemaran
Dalam  perhitungan  beban  pencemaran  harian  maksimum  (Tabel  5),  pada  simulasi  ini  tidak dilakukan  pengurangan  beban  pencemaran non  point  source ,  yang  dikurangi  adalah  beban pencemaran point source .
Tabel 5. Perhitungan beban pencemaran harian maksimum
Ruas Kate gori B OD Es timas i (kg/hari) Re duks i (%) 1 Non Point Sources 130.4 - 130.4 2 87.6 - 87.6 3 191.5 - 191.5 4 204.6 - 204.6 5 999.1 - 999.1 subtotal 1,613.2 1,613.2 1 Point Sources - - - 2 8,216.34 90.0 821.6 3 3,232.51 90.0 323.3 4 4,835.72 90.0 483.6 5 1,175.00 - 1,175.0 subtotal 2,803.5 Total 4,416.6
Pada simulasi ini beban pencemaran yang dikurangi pada ruas ke-2, ruas ke-3 dan ruas ke-4  masing-masing  sebesar  90%,  sehingga  diperoleh  total  beban  pencemaran maksimal BOD pada lokasi kajian adalah sebesar 4416,6 kg/hari.

## Simulasi pada Kondisi Debit Minimu
Berdasarkan data dari PJT II, debit andalan minimum adalah 1,6 m3/detik (pada bulan Juli), dan hasil  simulasi  Qual2K  pada  kondisi  ini  menunjukkan  bahwa  konsentrasi  BOD  pada  ruas  1 memenuhi baku mutu. Pada ruas ke 2 sampai ruas ke 5 beban BOD naik drastis melebihi baku mutu, sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.
(a)  BOD                                        (b) DO Gambar 4. (a) Profil BOD dan (b) DO pada kondisi debit minimum
Setelah dilakukan pengurangan beban pencemaran agar dapat memenuhi baku mutu, hasil simulasi dapat dilihat pada Gambar 5
(a)  BOD                                                    (b) DO Gambar 5. (a)Profil BOD dan (b) DO setelah dilakukan pengurangan beban pencemar
Berdasarkan hasil simulasi Qual2K kemudian dihitung beban pencemaran harian maksimum pada kondisi debit minimum.  Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 6. Pada simulasi ini dilakukan pengurangan beban pencemaran dari sumber non point source pada masing-masing ruas sebesar 90%, sedangkan pada sumber pont source pengurangan berturut-turut dari ruas ke-2 sampai ruas ke-5 adalah 96%, 99,4%, 99,5% dan 99%. Berdasarkan perhitungan ini beban pencemaran harian maksimum pada kondisi debit minimum adalah 545,3 kg/hari.
Tabel 6. Perhitungan beban pencemaran harian maksimum pada debit minimum
Ruas Kate gori B OD Es timas i (kg/hari) Re duks i (%) 1 Non Point Sources 130.4 90.0 13.0 2 87.6 90.0 8.8 3 191.5 90.0 19.2 4 204.6 90.0 20.5 5 999.1 90.0 99.9 subtotal 1,613.2 161.3 1 Point  Sources - - - 2 8,216.34 96.0 328.7 3 3,232.51 99.4 19.4 4 4,835.72 99.5 24.2 5 1,175.00 99.0 11.8 subtotal 384.0 Total 545.3

## Simulasi pada Kondisi Debit Maksimum
Berdasarkan data dari PJT II, debit andalan maksimum adalah 42,5 m3/detik (pada bulan Januari),  dan  hasil  simulasi  Qual2K  pada  kondisi  ini  menunjukkan  bahwa konsentrasi BOD pada  ruas  1  memenuhi  baku  mutu.  Pada  ruas  ke  2  sampai  ruas  ke  5  beban  BOD  naik  drastis melebihi baku mutu, sedangkan konsentrasi DO hanya pada ruas ke-1 dan ruas ke-2 memenuhi baku mutu, sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 6.
(a)BOD                                                           (b)DO Gambar 6. (a) Profil BOD dan (b) DO pada kondisi debit maksimum
Agar beban BOD pada tiap ruas dapat memenuhi baku mutu, dilakukan simulasi pengurangan konsentrasi  BOD.  Hasil  simulasi Qual2K dengan pengurangan konsentrasi  BOD  di  tiap  ruas dapat dilihat pada Gambar 7.
(a)BOD                                               (b)DO Gambar 7. Profil (a)BOD dan (b)DO setelah dilakukan pengurangan beban pencemaran
Hasil perhitungan beban pencemaran maksimum harian dengan pengurangan beban pencemar point  source  maupun  pencemar  non  point  source  sehingga  dicapai  beban  pencemaran  BOD memenuhi baku mutu pada kondisi debit maksimum dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Perhitungan beban pencemaran harian maksimum pada debit maksimum
Ruas Kate gori B OD Es timas i (kg/hari) Re duks i (%) 1 Non  Point Sources 130.4 -
130.4 2 87.6 - 87.6 3 191.5 10.0 172.4 4 204.6 10.0 184.1 5 999.1 999.1 subtotal 1,613.2 1,573.6 1
Point  Sources - - 2 8,216.34 90.0 821.6 3 3,232.51 94.0 194.0 4 4,835.72 93.0 338.5 5 1,175.00 20.0 940.0 subtotal 2,294.1 Total 3,867.7
Berdasarkan  perhitungan  ini  beban  pencemaran  harian  maksimum  pada  kondisi  debit maksimum adalah 3867,7 kg/hari.

## KESIMPULAN
Aplikasi QUAL2K dapat digunakan untuk memprediksi beban pencemar serta penentuan total beban pencemaran harian di lokasi kajian. Berdasarkan hasil perhitungan  dapat  diketahui beban  maksimum  pencemar  di  tiap  ruas,  dan  dapat  digunakan  untuk  mengetahui  penilaian standar  kualitas  perairan  dari  jumlah  maksimum  pencemar,  serta  dapat  pula  digunakan  untuk mengetahui sumber pencemar dan memprakirakan pola pengurangan pencemar.
Total beban pencemaran harian maksimum untuk parameter BOD di lokasi kajian pada kondisi eksisting adalah 4416,6 kg/hari, pada kondisi debit minimum adalah 545,3 kg/hari, dan pada kondisi debit maksimum adalah 3867,7 kg/hari. Berdasarkan simulasi variasi debit tersebut, diketahui  bahwa  makin  besar  debit  makin  besar  pula  beban  pencemaran  harian  yang  dapat ditampung.

## DAFTAR PUSTAKA
ADB.  (2013). Downstream  Impact  of  Water  Pollution in  the  Upper  Citarum River  West  Java, Indonesia – Economic Assesment of Interventions to Improve Water Quality.
Almy, F. (2008). Sustainability Assesment on Sanitation System for Low Income Urban Area in Indonesia. PhD thesis, Hamburg University of Technology. Anonim. (2012). Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai Citarum. Balai Besar Wilayah Sungai Citarum.
Bukit,  N.T., dan  Yusuf,  I.A.  (2002).  Beban  pencemaran  limbah  industri  dan  status  kualitas  air sungai Citarum. J Teknol. Lingungan 3 , 98-106.
Chapra.  (1997). Surface  Water-Quality  Modeling. Waveland  Press,  Inc.  Effendi,  H.  (2015). Telaah Kualitas Air. Cet. Ke 7. Yogyakarta: Kanisius. Kannel, P.R., Lee, S., Lee, Y.S., Kanel, S.R., and Pelletier, G.J. (2007). Application of Automated QUAL2Kw for Water Quality Modelling and Management in The Bagmati River, Nepal. Ecol. Modell, 3-4 (202), 503-517.
Lestari,  A.  S. (2014).  Aplikasi  Model  QUAL2Kw untuk Menentukan  Stratedi  Penanggulangan Pencemaran Air Sungai Gajahwong yang Disebabkan oleh Bahan Organik. (Lestari, Ed. J. Mans dan Lingkungan 20 , 284-293.
Ling,  T.Y,  M.J.  Dana,  S.  Bostam  and  L.  Nyanti.  (2012).  Domestic  Wastewater  Quality  and Pollutant  Loadings  from  Urban  Housing  Areas. Iranica  Journal  of  Energy  & Environment 3 (2): , 129-133.
Marganingrum,  D.  Dwi  Roosmini,  Pradono  dan  Arwin  Sabar.  (2013).  Diferensiasi  Sumber Pencemar Sungai Menggunakan Pendekatan Metode Indeks Pencemaran (Studi Kasus DAS Citarum Hulu). Ris Geo Tam Vol 23 No.1 Juni 2013 .
Pelletier,  G.  J.,  and  S.  Chapra.  (2008). QUAL2Kw  theory  and  documentation  (version  5.1):  A modeling framework for simulating river and stream water quality. Washington State Department  of  Ecology.  Washington  State  Department  of  Ecology:  Washington  State Department of Ecology.
QinggaiWang, Shibei Li, Peng Jia, Changjun Qi, and Feng Ding. (2013). A Review of Surface Water Quality Models. The ScientificWorld Journal . Rahmawati,  S.  M.  (2013). Organochlorine  Pesticide  Residu  in  Catfish  (Clarias  sp.)  collected from local fish cultivation at Citarum Watershed West Java, Indonesia. Procedia Env. Scie. (17) 3-10.
Salmin. (2005). Oksigen Terlarut dan Kebutuhan Oksigen Biologi sebagai Salah Satu Indikator untuk Menentukan Kualitas Perairan. . Oseana. 30 (3) .
Sekiyama  M,  Tetsuo  Shimmura,  Mineko  Nakazaki,  Ieva  B  Akbar,  Budhi  Gunawan,  Oekan Abdoellah,  Sadeli  Masria,  Linda  Dewanti,  Ryutaro  Ohtsuka  and  Chiho  Watanabe.
(2015).  Organophosphorus  Pesticide  Exposure  of  School  Children  in  Agricultural Villages in Indonesia. Journal of Pregnancy and Child Health .
Sugiharto,  E.  Setyabudi,  CWP.,  Astuti,  E.  (2014).  Kajian  Total  Daya  Tampung  Beban Pencemaran  Harian  Menggunakan  Pemodelan  Qual2K  untuk  Pencemar  BOD,  TSS, Ammonia, Fosfat dan Nitrat di Sungai Kampung Bugis, Tarakan. Jurnal Manusia dan Lingkungan (21) , 21-29.
Suharyanto  dan  J.Matsushita.  (2011).  A  preliminary  assessment  towards  integrated  BBWQM through  priority  analysis  in  the  UCR  Basin,  Indonesia. Procedia  Environmental Sciences4 (2011) 331–335 .
Yang, Y. Y. (2010). Assesment of Point and Non Point Sources Pollution in Songhua River Basin, Northeast China by Using Revised water Quality Model. Chin Geogra. Sci. , 20(1). Yusuf,  I.  (2015).  Analisis  Kebutuhan  Aliran  Pemeliharaan  Lingkungan  Keairan  di  Zona  Hulu Sungai Citarum. Jurnal Sumberdaya Air .