## Jurnal Daur Lingkungan, 5(2), Agustus 2022, 68-74
Analisis Daya Tampung Beban Pencemar Biochemical Oxygen Demand (Bod) dan Chemical Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model Qual2KW
*Freddy Ilfan, *Lailal Gusri, *Winny L.C.H, *Citra Rebekka Maulina Siregar
Fakultas Sains dan Teknologi Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Jambi *Jl. Jambi-Ma.Bulian KM 15 Mendalo Darat Jambi 36361 E-mail: freddy_ilfan@unja.ac.id

## Abstract
Tembuku River is one of the tributaries of Batanghari River in Jambi City which is located across Thehok Village to Simpang Lampu Merah Sijenjang-Pasar Kasang. Tembuku River has the highest pollution level compared to other tributaries with the  BOD value of the upstream is 38,5 mg/l and downstream is 86 mg/l, the COD value of the upstream is 42,5 mg/l, and the downstream is 95 mg/l. This research was conducted to analyze the pollutant Load Capacity of Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Chemical Oxygen Demand (COD) that can be received by Tembuku  River using  Qual2kw  model.  Qual2kw  model  is  a recommendation  model  from  Peraturan  Menteri Negara  Lingkungan  Hidup no.  1 Tahun  2010  Tentang  Tata  Laksana  Pengendalian  Pencemaran  Air  to  calculate  the  capacity  of  pollutant  load.  Based  on  the  research  and analysis, the result of pollutant load capacity in Tembuku River  is the BOD parameter has 180,9216 kg/day in segment 1, 62,6249 kg/day in segment  2,  and  319,3344  kg/day  in  segment  3,  for  COD  parameter  the  pollutan  load  capacity  is  815,4432  kg/day  in  segment  1,  103,52448 kg/day  in  segment  2,  and  1699,7471  kg/day  in  segment  3.  So  the  value  of  pollutant  load  capacity  in  all  parameters  and  each  segment  has positive value stating the value of pollutant load capacity can be received by Tembuku River.
Keywords: Tembuku River, Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Pollutant Load Capacity, QUAL2KW

## 1. Pendahuluan
Peningkatan jumlah penduduk dan tingginya urbanisasi,  serta  industri  dapat  meningkat  pencemaran  air sungai  (Suthar  dkk.,  2009).  Penduduk  yang  bermukim  di daerah  pengaliran  sungai  membuang  limbah  dan  sampah secara  langsung  ke  badan  sungai  dapat  mengganggu  air sungai.  Kepadatan  penduduk  adanya  arus  urbanisasi  dapat meningkat  aktifitas  rumah  tangga  dan  kegiatan  industri. Aktifitas  pembuangan  limbah,  kondisi  infrastruktur  sanitasi, jaringan  drainase  perkotaan,  pengelolaan  penggunaan  dan masih  terdapat  kesenjangan  pengetahuan  lingkungan  serta ketidakmampuan manajerial yang diharapkan selanjutnya akan mempengaruhi kualitas air sungai (Qin., et al, 2014; Ouyang., et al, 2006; McGrane, 2016; Angello., et al, 2021). Banyak zat pencemar  yang  dibuang  ke  dalam  badan  sungai  dapat menurunkan  kualitas  air  sungai  (Zurita  et  al.,  2021)  serta kegiatan  pertanian,  sistem  kota  dan  industri  dengan memasukkan  sejumlah  besar  nutrisi  dan  bahan  organik  ke sungai  berpotensi  merusak  perairan  (Prakahs.,  et  al,  2007). Perlakuan  manusia  dengan  membuang  limbah  rumah  tangga, limbah  industri  dan  domestik  ke  badan  sungai  memain  peran penting dalam menurun daya dukung dan daya tampung beban pencemar.
Sungai  dapat  dinyatakan  sehat,  jika  mampu  menekan dan  memenimalkan  masuknya  zat  pencemar  ke  dalam  sungai sesuai  ambang  batas  yang  ditentukan.  Air  sungai  yang  sehat dapat  dimanfaat  oleh  penduduk  dan  makhluk  hidup  dengan aman  untuk  kerperluan  sehari-hari.  Air  sungai  akan  terjaga kualitasnya  apabila  mampu  mengendalikan  pembuangan limbah  ke  sungai.  Kelalaian  dalam  mencegah  masuk  beban pencemar  ke  badan  sungai,  dikhawatirkan  terjadi  permasalah pada  sungai  yang  melebihi  dan  melempaui  daya  tampung sungai  yang  mengakibatkan  terganggunya  daya  dukung sungai, pada  akhirnya sumber daya alam  ini akan  mengalami kelangkaan  baik  ditinjau  dari  kuantitas  maupun  kualitas (Fadly, 2008).
Permasalahan  penurunan  kualitas  air  sungai  Tembuku tidak  terlepas  dari  hasil  pembuangan  beban  pencemar  yang terdapat beberapa sumber pencemar yaitu saluran pembuangan limbah  domestik,  limbah  domestik,  limbah  domestik  Jambi Prima  Mall,  cucian  mobil,  limbah  domestik  Transmart  Mall, aktivitas Pabrik Tahu dan  limbah laundry yang  berada dalam daerah tangkapan air dan masuk ke badan air Sungai Tembuku dapat  terdegradasi  di  perairan  yang  mengalir  mengakibatkan penurunan  konsentrasi  oksigen  terlarut,  hal  ini  dapat  dilihat pada  aliran  yang  lebih  tenang  atau  dalam  kondisi  anaerobik yang  bergejolak  akibat  yang  ditimbulkan  adalah  ketidak seimbangan  ekosistem  dan  kualitas  air  sungai  menurun. Fenomena ketidakseimbangan kualitas air di sungai Tembuku, jika  di  padukan  dengan  pendapat  Drolc  dan  Konkan,  (1996), terjadi  akibat  metabolisme  polutan  oleh  mikroorganisme, oksidasi kimia polutan yang berkurang, dan respirasi tanaman, alga dan fitoplankton.
Sumber  pencemar  dari  kegiatan  sektor  industri  dan domestik dibuang ke sungai tanpa pengolahan dapat menimbul gangguan pada manusia dan makhluk hidup serta terganggunya  aliran  air  dan  kekurangan  oksigen.  Konsentrasi oksigen  dalam  air  mewakili  status  kualitas  air  sehingga keberadaan  muatan  konsentrasi  oksigen  di  dalam  air  dapat menjadi  indikator  ada  atau  tidaknya  pencemaran  disuatu perairan.  Lebih  lanjut  dinyatakan  bahwa  pengukuran biochemical  oxygen  demand (BOD)  dan chemical  oxygen demand (COD)  perlu  dilakukan  untuk  menentukan  status muatan oksigen di dalam air.
Untuk  memprediksi  daya  tampung  beban  pencemaran di  sungai  diperlukan  suatu  aplikasi  sebagai  alat  yang  mampu menirukan  proses  yang  sesungguhnya.  Aplikasi  Qual2Kw merupakan  versi  lanjutan  dari  aplikasi  Qual2K.  Aplikasi  ini dilandasi  oleh  teori Streeter-Phelps yang  mencakup  proses purifikasi alamiah pada air sungai (Komarudin, dkk, 2015).
Penelitian  ini  difokuskan  pada  perhitungan  daya tampung Biochemical  Oxygen  Demand (BOD)  dan Chemical Oxygen  Demand (COD)  dari  Sungai  Tembuku  dengan
Freddy  Ilfan  et  al.,  Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemar  Biochemical  Oxygen  Demand  (Bod)  dan  Chemical  Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model QUAL2KW
menggunakan software pemodelan Qual2Kw untuk mengetahui  seberapa  besar  daya  tampung  Sungai  Tembuku Kota Jambi.

## 2. Metode Penelitian

## Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian  dilakukan  di  anak  sungai  DAS  Batanghari Kota  Jambi,  yakni  Sungai  Tembuku.  Lokasi  hulu  Sungai Tembuku  terletak  di  Kelurahan  Thehok,  Kecamatan  Jambi selatan  dan  lokasi  hilir  anak  sungai  Tembuku  terletak  di Simpang  Lampu  Merah  Sijenjang-Pasar  Kasang.  Penelitian dilaksanakan  selama  tiga  bulan,  yakni  pada  bulan  September hingga November tahun 2020.

## Teknik Pengumpulan Data

## a. Data Primer
Data  primer  merupakan  data  yang  diambil  langsung  di lapangan. Data primer pada penelitian kali  ini  adalah data kualitas  air  dari  hasil  pengujian  yang  dilakukan  di Laboratorium Jambi Lestari Internasional; panjang segmen yang  diukur  dengan  menggunakan  aplikasi google  earth ; panjang, lebar, dan kedalaman dan luas penampang sungai yang  diukur  langsung;  data  hidrolik  sungai;  dan  data klimatologi.
b. Data Sekunder
Data  sekunder  merupakan  data-data  yang  diperoleh  dari literatur yang sudah ada. Data sekunder pada penelitian ini adalah peta tata guna lahan Sungai Tembuku Kota Jambi.

## Observasi Lapangan dan Segmentasi
Observasi  lapangan  bertujuan  untuk  mengetahui keadaan  lokasi  sungai.  Segmentasi  sungai  mempunyai  fungsi untuk  membagi  sungai  menjadi  ruas-ruas  yang  lebih  kecil sehingga  memudahkan  dalam  hal  penelitian.  Pada  penelitian ini  Sungai  Tembuku  dibagi  menjadi  3  segmen  sungai.  Dasar penetapan  segmen  ini  adalah  berdasarkan  persebaran  daerah pemukiman  penduduk  dan  sumber  pencemar  di  sepanjang aliran  sungai.  Berikut  Lokasi  segmentasi  dan  sumber pencemar Sungai Tembuku.
Gambar 1 . Lokasi Segmentasi dan Sumber Pencemar Sungai Tembuku

## Teknik Pengambilan Sampel
Metode  pengambilan  sampel  dalam  penelitian  ini menggunakan  teknik grab  sampling .  Pada  pengambilan sampel  air  sungai,  pengambilan  sampel  dilakukan  di  bagian upstream dan downstream di setiap segmen sungai.
Input Data
Pada  Qual2Kw  setelah  data  yang  diperlukan  telah didapatkan, maka langkah berikutnya adalah melakukan input
data  pada  software  Qual2Kw.  Terdapat  beberapa  worksheet yang  harus  diisi,  berikut  adalah  worksheet  yang  diisi  dalam penelitian  kali  ini  yaitu  Qual2Kw worksheet,  Headwater worksheet,  Reach  worksheet,  Reach  rates  worksheet,  Air temperature  worksheet,  Wind  speed  worksheet,  Cloud  Cover worksheet, Solar radiation worksheet, Point source worksheet, Hydraulic  data  worksheet,  Temperature  data  worksheet, dan WQ data worksheet .

## Kalibrasi dan Validasi Model
Kalibrasi  data  pada  Qual2Kw  dilakukan  untuk pembentukan  model.  Pada  penelitian  kali  ini,  kalibrasi dilakukan  dengan trial  and  error . Trial  and  error dilakukan dengan mengubah angka reaeration , Oxidation rate , dan decay rate pada generic yang  terdapat  pada reach  rate  worksheet hingga model mendekati keadaan atau sesuai yang diinginkan.
Validasi  dilakukan  dengan  metode root  mean s quare percent error (RMSPE) yang digunakan untuk mengkuantifikasi  besar  dan  sifat  error  yang  terjadi.  RMSPE digunakan dengan menggunakan rumus (Marlina, 2015).
RMSPE = √ 1 𝑛 [∑ ( 𝑆𝑡−𝐴𝑡 𝐴𝑡 ) 2 𝑛 𝑛=1 ] 𝑥 100%
Keterangan:
RMSPE : Root Mean Square Percent Error St : Nilai simulasi pada waktu t At : Nilai aktual pada waktu t n
: Jumlah pengamatan (t=1,2,.....,n)
Apabila  nilai  RMSPE  dibawah  50%  dapat  digunakan untuk menyatakan bahwa model dapat diterima. Apabila nilai RMSPE lebih dari 50% dilakukan kalibrasi kembali.

## Metode Perhitungan Daya Tampung
Output pemodelan  yang  dihasilkan  adalah  berupa  data konsentrasi  pencemar  pada  masing-masing  segmen  sungai  di tiap  skenario.  Skenario  yang  digunakan  yaitu  skenario  1 merupakan kondisi air sesuai  eksisting di  lapangan  baik pada hulu maupun pada effluent -nya, skenario 2 diasumsikan bahwa kondisi air sesuai data eksisting namun  tidak memiliki sumber pencemar  darimana  pun,  dan  pada  skenario  3  diasumsikan kondisi  sungai  memenuhi  baku  mutu  kelas  II  dengan  nilai effluent di trial and error hingga  mendekati  baku  mutu kelas II.
Konsentrasi  pencemar  yang  dihasilkan  pada  tiap skenario kemudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan beban  pencemaran  menurut  Peraturan  Pemerintah  Nomor  82 tahun 2001 dengan rumus perhitungan sebagai berikut: Beban Pencemar (BP) (kg/hr) = Q x c x 86,4.
Dimana:  Q  =  Debit  Limbah  (m 3 /dt),  c  =  Konsentrasi Baku  Mutu  Pencemar  (mg/l).  Setelah  diperoleh  hasil  beban pencemaran maka kemudian akan dilakukan perhitungan daya tampung  beban  pencemar  sungai  dengan  rumus  sebagai berikut  (Wiwoho,  2005):  DTBP  (kg/hari)=  BP  penuh (kg/hari)-BP tanpa pencemar (kg/hari).

## 3. Hasil Dan Pembahasan

## Kondisi Hidrolis Sungai Tembuku
Pengambilan  data  hidrolis  Sungai  Tembuku  dilakukan dengan pengukuran langsung dengan pertimbangan kemudahan  akses  lokasi  sungai  dan  lokasi  yang  mewakili karakteristik sungai secara keseluruhan.
Freddy  Ilfan  et  al.,  Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemar  Biochemical  Oxygen  Demand  (Bod)  dan  Chemical  Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model QUAL2KW
Tabel 1. Data Hidrolis Sungai Tembuku
No. Segmen Debit Max (m3/s) Debit Min (m 3 /s) Kedalaman Max (m) Kedalaman Min (m) Slope 1 Hulu 15,887 0,048 1,630 0,095 0,003 2 Segmen 1 25,128 0,383 1,830 0,230 0,003 3 Segmen 2 50,282 0,859 1,980 0,380 0,004 4 Segmen 3 36,370 0,482 1,400 0,380 0,002 Sumber: Hasil Pengukuran. 2020)

## Kualitas Air Sungai Tembuku
Pengukuran  kualitas  air  dilakukan  untuk  mengetahui kesesuaian air bagi peruntukan tertentu, dibandingkan dengan baku  mutu  air  sesuai  kelas  air.  Pengujian  kualitas  air
parameter  COD  dan  BOD  dilakukan  di  Laboratorium  Lestari Internasional.  Berikut  hasil  pengukuran  kualitas  air  Sungai Tembuku.
Tabel 2. Kualitas Air Sungai Tembuku No. Segmen BOD (mg/l) COD (mg/l) pH Suhu (°C) 1  Hulu 1,46 1,71 5,4 29,8 2  Segmen 1 1,66 4,37 6,1 31,9 3  Segmen 2 2,06 6,03 6,2 32,6 4  Segmen 3 2,42 3,04 6,5 33,2
Sumber: Hasil Pengukuran, 2020
Berdasarkan  Tabel  2  dapat  dilihat  bahwa  hasil pengujian kualitas air Sungai Tembuku  masih di  bawah  baku mutu  air  Kelas  II  menurut  menurut  Peraturan  Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian  Pencemaran  Air  (Kelas  II)  yakni  dengan  nilai BOD sebesar 3 mg/l dan COD sebesar 25 mg/l.

## Sumber Pencemar
Sumber  pencemar  yang  masuk  ke  badan  air  Sungai Tembuku  pada  lokasi  penelitian  ini  berasal  dari  anak  sungai
dan  saluran  buangan.  Sumber  pencemar  di  lokasi  penelitian terdiri  dari  saluran  air  buangan  domestik,  saluran  buangan industri  dan  anak  sungai.  Terdapat  7  sumber  pencemar  pada penelitian ini.
a. Debit Sumber Pencemar
Sumber  pencemar  yang  masuk  ke  dalam  badan  air merupakan  sumber  pencemar  dari  saluran  buangan  dan anak sungai. Debit  masing-masing sumber pencemar pada Sungai Tembuku dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Debit Sumber Pencemar Sungai Tembuku Segmen Jenis Debit (m³/s) Segmen 1 Sumber Pencemar (SU) 0,077778 Sumber Pencemar (JPM) 0,00014 Anak Sungai (Trans) 0,219739 Segmen 2 Sumber Pencemar (PT) 0,0001 Sumber Pencemar (S) 0,016391 Segmen 3 Anak Sungai (Lippo) 0,045918 Sumber Pencemar (P) 0,055093 Sumber: Hasil Pengukuran, 2020)
b. Kualitas Sumber Pencemar
Data kualitas air sungai  berfungsi untuk mengetahui  mutu dari  air  sungai  tersebut.  Pada  Tabel  4  di  bawah  ini  tersaji
data  konsentrasi  sumber  pencemar  yang  masuk  ke  Sungai Tembuku.
Tabel 4. Kualitas Sumber Pencemar Sungai Tembuku Segmen Jenis Kualitas Air BOD (mg/l) COD (mg/l) pH Suhu (°C) Segmen 1 Sumber Pencemar (SU) 5,61 7,03 5,5 29,2 Sumber Pencemar (JPM) 1,06 1,71 5,9 29,8 Anak Sungai (Trans) 2,66 5,36 5,9 32,5 Segmen 2 Sumber Pencemar (PT) 93,09 120,11 5,8 30,35 Sumber Pencemar (S) 0,66 2,04 6,3 30,6 Segmen 3 Anak Sungai (Lippo) 60,17 139,40 5,9 31,3 Sumber Pencemar (P) 1,46 2,04 6,3 30,2 Sumber: Hasil Pengukuran, 2020
Freddy  Ilfan  et  al.,  Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemar  Biochemical  Oxygen  Demand  (Bod)  dan  Chemical  Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model QUAL2KW
Pada  Sumber  Pencemar  (SU),  Sumber  Pencemar (PT), dan Anak Sungai (Lippo), nilai BOD dan COD telah melebihi  baku  mutu  air  kelas  II,  hal  ini  dikarenakan konsentrasi  bahan  organik  di  dalam  air  tinggi  disebabkan wilayah  padat  penduduk  yang  mengakibatkan  tingginya aktivitas domestik.

## Pembentukan Model
Setelah  Segmen (reach) sungai  telah  ditentukan  dan dibentuk,  maka  semua  data  dimasukkan  ke  dalam  program QUAL2Kw.
a. Input data
Langkah  pertama  dalam  pemodelan  dengan  Qual2Kw adalah  dengan  melakukan input data  ke  dalam  masing- masing  worksheet  dalam  Qual2Kw.  Setelah  data  diinput kedalam  model  maka  menghasilkan  output  berupa  grafik sebagai berikut.
Gambar 2. Hasil Simulasi Awal BOD
Gambar 3. Hasil Simulasi Awal COD

## b. Kalibrasi Model
Dalam  kalibrasi  data  kualitas  air  sungai,  maka  data  yang akan  diubah-ubah  nilainya  adalah  data  pada worksheet reach  rates .  Dimana  pada worksheet reach  rates tersebut dilakukan trial  and  error pada  koefisien  tiap  parameter.
Setelah  melakukan input data  dan  koefisien,  kemudian dilakukan running program  untuk  mendapatkan  hasil simulasi sebagai akhir dari kalibrasi model. Hasil kalibrasi model dalam bentuk grafik berikut.
Gambar 5. Hasil Kalibrasi BOD
Gambar 6. Hasil Kalibrasi COD
Dari grafik hasil kalibrasi di atas dapat dilihat bahwa hasil kalibrasi  model  telah  menunjukan  pendekatan  terhadap kondisi  lapangan.  Hal  ini  ditunjukkan  dengan  tren  garis (model) yang terlihat telah mengikuti tren titik kotak hitam (data lapangan).
c. Validasi Model
Setelah  kalibrasi  dilakukan  dan  muncul  angka  kualitas  air model  pada  lembar  kerja WQ  output .  Validasi  model menggunakan  metode root  mean  square  percent  error (RMSPE)  yang  mengukur  rata-rata  persentase  perbedaan antara data lapangan dengan data model (Marlina, 2015).
RMSPE= √ 1 𝑛 [∑ ( 𝑆𝑡−𝐴𝑡 𝐴𝑡 ) 2 𝑛 𝑛=1 ] 𝑥 100%
Berikut  merupakan  hasil  perhitungan  validasi  tiap parameter:
Tabel 5. Hasil Perhitungan RMSPE Parameter BOD
No Lokasi Konsentrasi Lapangan (mg/l) Konsentrasi Model (mg/l) ( (𝟏)−(𝟐) (𝟐) ) 𝟐 √ 𝟏 𝟒 [∑(𝟑)]𝒙 𝟏𝟎𝟎% -1 -2 1 Hulu 1.46 1.85 0.044441198 25.91851 2 Segmen 1 1.66 2.72 0.150120505 3 Segmen 2 2.06 2.39 0.019064792 4 Segmen 3 2.42 1.96 0.055081212 Jumlah (3) 0,404056 Sumber: Hasil Perhitungan, 2020
0 10 0 2 4 fa st -r ea ctin g C B O D (m g/ L) distance upstream (Km) Sungai Tembuku Kota Jambi (11/6/2020) CBODf (mgO2/L) CBODf (mgO2/L) data 0.0 10.0 0 1 2 3 4 5 distance upstream (Km) Sungai Tembuku (11/6/2020) Generic constituent 0 5 0 2 4 fa st -r ea cting C B O D (mg /L ) distance upstream (Km) Sungai Tembuku Kota Jambi (11/6/2020) CBODf (mgO2/L)
Freddy  Ilfan  et  al.,  Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemar  Biochemical  Oxygen  Demand  (Bod)  dan  Chemical  Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model QUAL2KW
Tabel 6. Hasil Perhitungan RMSPE Parameter COD
No Lokasi Konsentrasi Lapangan (mg/l) Konsentrasi Model (mg/l) ( (𝟏)−(𝟐) (𝟐) ) 𝟐 √ 𝟏 𝟒 [∑(𝟑)]𝒙 𝟏𝟎𝟎% -1 -2 -3 1 Hulu 1.71 3.88 0.312792273 39.36739 2 Segmen 1 4.37 6.56 0.111450123 3 Segmen 2 6.03 6.1 0.000131685 4 Segmen 3 3.04 5.45 0.195542463 Jumlah (4) 0.619916544
Sumber: Hasil Perhitungan, 2020
Menurut  Schnoor  (1997),  nilai  error  dibawah  0,5  atau dibawah  50%  dapat  digunakan  untuk  menyatakan  bahwa model  dapat  diterima.  Sehingga  validasi  parameter  BOD dan COD dapat digunakan untuk simulasi skenario karena memiliki nilai error di bawah 50%.
d. Simulasi Model
Skenario 1
Skenario  1  menggambarkan  keadaan  dimana  kualitas air  di  hulu  Sungai  Tembuku  Kota  Jambi  dalam  keadaan eksisting,  data  kualitas  air  sungai  juga  masih  dalam  keadaan eksisting  dan  data  sumber  pencemar  juga  dalam  keadaan eksisting.  Hasil  dari  simulasi  model  skenario  1  ( WQ  Output ) dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 7. Hasil Simulasi Model Skenario 1 Lokasi Jarak ke Hilir (km) Debit (m 3 /s) BOD (mg/L) COD (mg/L) Hulu 4,91 0,048 1,32 1,39 Segmen 1 3,53 0,383 1,87 4,29 Segmen 2 2,05 0,859 1,3 4,05 Segmen 3 0,81 0,482 3,0 2,58 Sumber: Hasil Analisis, 2020

## Skenario 2
Skenario 2  mensimulasikan kualitas air di  hulu Sungai Tembuku Kota Jambi sesuai dengan data eksisting. Sementara
itu,  diasumsikan  tidak  ada  sumber  pencemaran  yang  masuk. Hasil simulasi WQ Output model skenario 2 dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 8. Hasil Simulasi Skenario 2 Lokasi Jarak (km) Debit (m 3 /s) BOD (mg/L) COD (mg/L) Hulu 4.91 0.048 0.98 0.83 Segmen 1 3.53 0.383 0.15 0.17 Segmen 2 2.05 0.859 0.09 0.15 Segmen 3 0.81 0.482 0.03 0.02 Sumber: Hasil Analisis, 2020

## Skenario 3
Skenario  3  menggambarkan  keadaan  kualitas  air  di hulu Sungai Tembuku sesuai dengan data eksisting. Sementara itu, nilai sumber pencemar ( point sources ) dimasukkan dengan
“ trial  and  error ”  sehingga  memenuhi  baku  mutu  kelas  II berdasarkan  Peratutan  Pemerintah  Nomor  82  Tahun  2001. Hasil simulasi skenario 3 dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 9. Hasil Simulasi Skenario 3
Lokasi Jarak (km) Debit (m 3 /s) BOD (mg/L) COD (mg/L) Hulu 4.91 0.048 2.53 15.16 Segmen 1 3.53 0.383 3 24.84 Segmen 2 2.05 0.859 2.46 24.95 Segmen 3 0.81 0.482 2.9 9.47 Sumber: Hasil Analisis, 2020
Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemaran  Sungai Tembuku
a. Beban Pencemaran
Perhitungan  daya  tampung  beban  pencemaran Sungai  Tembuku  memanfaatkan  hasil  simulasi  skenario kualitas  air  yaitu sources  summary . Sources  Summary menampilkan  debit  dan  kualitas  sumber  pencemar  tiap
Freddy  Ilfan  et  al.,  Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemar  Biochemical  Oxygen  Demand  (Bod)  dan  Chemical  Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model QUAL2KW
segmen (reach) yang  akan  digunakan  dalam  perhitungan daya tampung beban pencemaran.
Beban  pencemaran  dihitung  dengan  mengalikan debit dengan konsentrasi pencemar yang terdapat di dalam worksheet  sources  summary untuk  setiap  skenario.  Beban
pencemaran  sungai  dapat  dihitung  dengan  menggunakan rumus:
Beban Pencemar (kg/hr) = Q x c x 86,4
Menggunakan rumus perhitungan beban
pencemaran di atas, maka didapatlah hasil beban pencemar untuk  semua  skenario.  Berikut  beban  pencemaran  Sungai Tembuku tiap skenario.
Tabel 10. Beban Pencemaran Skenario 1 Segmen Jarak Debit BOD (kg/hari) COD (kg/hari) Segmen 1 4,60 – 2,47 0,3 889,056 1,500,768 Segmen 2 2,47 – 1,62 0,02 21,082 476,928 Segmen 3 1,62 – 0,00 0,1 2,433,888 5,575,392
Sumber: Hasil Analisis, 2020
Tabel 11. Beban Pencemaran Skenario 2 Segmen Jarak (km) Debit (m3/s) BOD (kg/hari) COD (kg/hari) Segmen 1 4,60 – 2,47 0,3 0 0 Segmen 2 2,47 – 1,62 0,02 0 0 Segmen 3 1,62 – 0,00 0,1 0 0 Sumber: Hasil Analisis, 2020 Tabel 12. Beban Pencemaran Skenario 3 Segmen Jarak (km) Debit (m3/s) BOD (kg/hari) COD (kg/hari) Segmen 1 4.60 - 2.47 0.3 1,809,216 8,154,432 Segmen 2 2.47 - 1.62 0.02 6,362,496 10,352,448 Segmen 3 1.62 - 0.00 0.1 3,193,344 16,997,472
Sumber: Hasil Analisis, 2020
b. Daya Tampung Beban Pencemaran Sungai Tembuku
Hasil perhitungan daya tampung beban pencemaran pada  setiap  segmen  diperoleh  dari  hasil  pengurangan beban  pencemaran  penuh  pada  skenario  3  dengan  beban pencemaran tanpa pencemar pada  skenario 2. Perhitungan daya  tampung beban  pencemaran  dapat  dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
DTBP  =  Beban  Pencemaran  Penuh  –  Beban  Pencemaran Tanpa Pencemar Menggunakan
rumus perhitungan beban pencemaran  di  atas,  maka  didapatlah  hasil  perhitungan daya  tampung  beban  pencemaran  untuk  semua  segmen. Hasil  perhitungan  daya  tampung  beban  pencemaran segmen 1, segmen 2 dan segmen 3 dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 13. Daya Tampung Beban Pencemaran Sungai Tembuku Segmen Daya Tampung BOD (kg/hari) Daya Tampung COD (kg/hari) Segmen 1 1,809,216 8,154,432 Segmen 2 6,362,496 10,352,448 Segmen 3 3,193,344 16,997,472 Sumber: Hasil Analisis, 2020)
Berdasarkan  Tabel  13  dapat  dilihat  bahwa  daya tampung  Sungai  Tembuku  di  tiap  segmen  nya  masih  bernilai positif,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  Sungai  Tembuku  masih mampu  menampung  beban  pencemar  yang  masuk  ke dalamnya.  Daya  tampung  beban  pencemaran  BOD  dan  COD tertinggi pada Sungai Tembuku terdapat  pada segmen 3  yaitu dengan daya tampung beban pencemar BOD sebesar 319,3344 kg/hari  dan  daya  tampung  beban  pencemar  COD  sebesar 1699,7472  kg/hari.  Daya  tampung  beban  pencemaran minimum  pada  parameter  BOD  dan  COD  terdapat  pada segmen  2  yaitu  daya  tampung  minimum  BOD  sebesar 63,62496  kg/hari  dan  daya  tampung  minimum  COD  yaitu sebesar  103,52448  kg/hari.  Hal  ini  dikarenakan  sumber pencemar yang berkontribusi besar pada segmen 2 berasal dari industri  tahu  dimana  konsentrasi  sumber  pencemar  pada
segmen  ini  telah  melebihi  baku  mutu  air  kelas  II  yaitu konsentrasi  BOD  sebesar  93,09  mg/l  dan  konsentrasi  COD sebesar 120,11 mg/l. Kecilnya daya tampung beban pencemar pada  segmen  ini  juga  dipengaruhi  oleh  panjang  segmen dimana  panjang  dari  segmen  2  adalah  sebesar  851  meter sehingga  kemampuan  segmen  2  dalam  mendegradasi  sumber pencemar nya rendah.
Besar  daya  tampung  beban  pencemar  ini  dapat  saja berubah, namun perubahannya tidak signifikan. Perubahan ini disebabkan  oleh  adanya  bertambahnya  jumlah  limbah  yang masuk,  perbedaan  jumlah  segmen,  dan  perbedaan  musim (waktu penelitian). Berdasarkan  hal tersebut  maka diperlukan perhitungan  yang  berkelanjutan  untuk  daya  tampung  beban pencemaran Sungai Tembuku.
Freddy  Ilfan  et  al.,  Analisis  Daya  Tampung  Beban  Pencemar  Biochemical  Oxygen  Demand  (Bod)  dan  Chemical  Oxygen Demand (COD) di Sungai Tembuku Kota Jambi Menggunakan Model QUAL2KW
4. Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut: 1. Kualitas  air  Sungai  Tembuku  untuk  parameter  BOD  dan COD  masih  dibawah  baku  mutu  menurut  Peraturan Pemerintah  No.  82  Tahun  2001  Tentang  Pengelolaan Kualitas  Air  dan  Pengendalian  Pencemaran  Air  (Kelas  II) dimana konsentrasi BOD pada  hulu  yaitu 1,46  mg/l, pada segmen 1 yaitu 1,66 mg/l, pada segmen 2 yaitu 2,06 mg/l, dan  pada  segmen  3  yaitu  2,42  mg/l  dengan  baku  mutu  3 mg/l.  Konsentrasi  COD  pada  hulu  yaitu  1,71  mg/l,  pada segmen 1 yaitu 4,37 mg/l, pada segmen 2 yaitu 6,03 mg/l, dan pada segmen 3  yaitu 3,04  mg/l dengan  baku  mutu 25 mg/l.
2. Besar  daya  tampung  Sungai  tembuku  berdasarkan  3 segmentasi  yaitu    besar  daya  tampung  parameter  BOD pada  segmen  1  sebesar  180,9216  kg/hari,  pada  segmen  2 sebesar  62,6249  kg/hari,  dan  pada  segmen  3    sebesar 319,3344  kg/hari,  untuk  parameter  COD  besar  daya tampung  pada  segmen  1  yaitu  sebesar  815,4432  kg/hari, pada  segmen  2  sebesar  103,52448  kg/hari,  dan  pada segmen 3 yaitu sebesar 1699,7471 kg/hari.
3. Penerapan  Model  Qual2Kw  dalam  menentukan  daya tampung  beban  pencemaran  Sungai  Tembuku  parameter BOD dan COD yaitu dengan melakukan input data kualitas dan  hidrolis  air,  melakukan  kalibrasi  model  dengan trial and  error ,  melakukan  validasi  dengan  metode  RSMPE, melakukan  simulasi  dengan  menggunakan  3  skenario, menghitung  beban  pencemar  masing  masing  parameter pada  3  segmen,  lalu  menghitung  daya  tampung  beban pencemar BOD dan COD berdasarkan 3 segmentasi.

## Daftar Pustaka
Angello,Z.A.;Behailu,  B.M.;  Tränckner,  J.  (2021).  Selection of  Optimum  Pollution  Load  Reduction  and  Water Quality  Improvement  Approaches  Using  Scenario Based  Water  Quality  Modeling  in  Little  Akaki  River, Ethiopia. Water 2021, 13, 584. https://doi.org/10.3390/ w13050584 Fadly, N. A. (2008). Daya Tampung dan Daya Dukung Sungai Ciliwung dan Strategi Pengelolaannya. Tesis. Program Studi Teknik Sipil, Program Pascasarjana Bidang Ilmu
Teknik, Universitas Indonesia, Depok.
Drolc,  A.,  Konkan,  J.Z.Z.,  1996.  Water  quality  modeling  of the  river  Sava,  Slovenia.  Water  Res.  30  (11),  2587– 2592.
Komarudin,  M.,  Hariyadi,  S.  and  Kurniawan,  B.  (2015). Analysis  Pollution  Load  Capacity  Pesanggrahan  River (Segment  Depok  City)  using  Numeric  and  Spatial Model. Journal of Natural Resources and Environmental  Management,  5(2),  pp.  121–132.  doi: 10.19081/jpsl.5.2.121.
Marlina, N. (2015). Evaluasi Daya Tampung Terhadap Beban Pencemar  Menggunakan  Model  Kualitas  Air  (Studi Kasus: Sungai Winongo). Volume 4 (2): 78-86. McGrane, S.J. (2016). Impacts of urbanisation on hydrological and  water  quality  dynamics,  and  urban  water management: A review. Hydrol. Sci. J. 2016, 61, 2295– 2311. [CrossRef]
Prakash  Raj  Kannela.;  S.  Leea.;  Y.-S.  Leeb.;  S.R.  Kanelc.; G.J.  Pelletier.  (2007).  Application  of  automated QUAL2Kw for water quality modeling and management  in  the  Bagmati  River,  Nepal.  ecological modelling 202. 503–517. Sciencedirect.
Qin,  H.P.;  Su,  Q.;  Khu,  S.T.;  Tang,  N.  (2014). Water  quality changes  during  rapid  urbanization  in  the  Shenzhen river catchment: An integrated view of socio-economic and infrastructure development. Sustainability 2014, 6, 7433–7451.
Ouyang,  T.;  Zhu,  Z.;  Kuang,  Y.  (2006).  Assessing  impact  of urbanization  on  river  water  quality  in  the  Pearl  River Delta  Economic  Zone,  China.  Environ.  Monit.  Assess 2006, 120, 313–325.
Rencana  Strategis  Badan  Lingkungan  Hidup  Kota  Jambi Tahun 2013-2015.
Schnoor,  J.  L.  (1997).  Phytoremediation:  Technology Evaluation Report. Gwrtac E Series.
Wiwoho  (2005).  Model  Identifikasi  Daya  Tampung  Beban Cemaran  Sungai  dengan  QUAL2E  (  Study  Kasus Sungai Babon ). Semarang: Universitas Diponegoro.
Zurita,A.;  Aguayo,M.;  Arriagada,  P.;  Figueroa,  R.;  Díaz, M.E.;  Stehr,  A.  (2021).  Modeling  Biological  Oxygen Demand  Load  Capacity  in  a  Data-Scarce  Basin  with Important  Anthropogenic  Interventions.  Water  2021, 13, 2379. https://doi.org/ 10.3390/w13172379
_______Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 Tentang Pengelolaan dan Pengendalian Pencemaran Air.
_______Dalam  Rencana  Strategis  Badan  Lingkungan  Hidup Kota  Jambi  Tahun  2013,  Sungai  Tembuku  memiliki tingkat pencemaran tertinggi di Sungai Kota Jambi