## PEMODELAN KUALITAS AIR DENGAN PARAMETER BOD DAN DO PADA SUNGAI CILIWUNG

## Arif Budiman
Jurusan Teknik Lingkungan, FALTL, Universitas Trisakti, Jl Kyai Tapa No.1, Grogol Jakarta 11440, Indonesia
arifbudiman.mail@gmail.com

## Abstrak
Sungai merupakan salah satu sumber daya air alami yang harus dijaga dan dilindungi dari penyebab pencemaran. Oleh karena  itu  diperlukan  upaya  pengawasan  dan  monitoring  kualitas  air  sungai.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui hubungan penyebaran polutan dengan BOD (Biological Oxygen Demand) dan DO (Dissolved Oxygen) di perairan. Konsentrasi DO dan BOD pada aliran sungai ditentukan dengan program QUAL2K. Perangkat lunak ini dapat mensimulasikan  parameter  kualitas  air  yang  menggunakan  rumus  matematis  Streeter-Phelps.  Validasi  juga  dilakukan agar  diperoleh  hasil  simulasi  yang  lebih  mendekati  ke  nilai  dari  data  observasi.  Hasil  yang  diperoleh  dari  validasi menunjukkan  nilai  penyimpangan  sebesar  14%  untuk  BOD  dan  24%  untuk  DO.  Setelah  model  valid,  kemudian dilakukan simulasi dari skenario pengaruh pengelolaan beban pencemar dan kondisi sungai untuk  menjaga kualitas air sungai.  Skenario  ini  adalah  untuk    peningkatan    pelayanan  sanitasi  sebesar  50,  untuk    penggelontoran  melaui Bendungan  Katulampa  dan    melayani  100%  buangan  air  limbah  domestik  di  6  kelurahan  di  bagian  hulu  dengan membuat  IPAL  di  kelurahan  Babakan  Pasaru  .  Skenario  yang  paling  efektif  adalah  skenario  ketiga  yaitu  dengan menambahkan IPAL. Konsentrasi BOD pada skenario ini turun sebesar 0.4 mg/L.  Skenario ini berubah secara lebih kontinyu.

## Abstract
Air Quality Modeling with Parameters of DO and BOD . The river is one of the natural water resources that must be protected  from  pollutant.  Therefore,  efforts  are  needed  to  control  and  monitoring  water  quality.  The  purpose  of  this study is to determine the relationship distribution of pollutants to the of BOD (Biological  Oxygen Demand) and DO (Dissolved  Oxygen)  in  the  waters.  DO  and  of  BOD  concentrations  at  river  flow  is  determined  to  the  the  program QUAL2K.  The  software  can  simulate  the  water  quality  parameters  that  use  mathematical  formulas  Streeter-Phelps. Validation is also done to obtain the simulation results that comes closer to the value from the observation data. The results  from  the  validation  shows  deviations  of  14%  to  24%  for  of  BOD  and  DO.  Once  the  model  is  valid,  then  a simulation  from  the  scenarios  must  be  performed  to  influence  management  of  pollutant  and  to  maintain  river  water quality. This scenario is to increase sanitation services of 50, for flushing through Katulampa Dams and serve 100% of domestic waste water disposal in 6 villages in the upstream by making the WWTP in the village Babakan Pasaru. The most effective scenario is a third scenario namely by adding a WWTP. BOD concentration in this scenario decreased by 0.4 mg / L. This scenario changed more continuously.
Keyword : BOD, DO, pollutant loads, Qual2k, validation, scenario

## 1. Pendahuluan
Sungai  merupakan  salah  satu  sumber  daya  air  alami yang  harus  dijaga  dan  diamankan  dari  penyebab pencemaran seperti pengaruh limbah cair atau polutan yang  berasal  dari  limbah  industri,  limbah  domestik, limbah  pertanian  dan  lainnya  ke  sungai.  Tetapi  pada kenyataannya  beban  limbah  cair  yang  dibuang  ke
sungai  semakin  lama  semakin  meningkat,  oleh  karena itu  untuk  menjaga  kualitas  air  sungai  tersebut diperlukan upaya pengawasan dan monitoring kualitas air sungai.
Sungai  Ciliwung,  adalah  sungai  yang  memiliki  fungsi yang  sangat  penting  karena  melalui  wilayah  Jakarta, Depok,  Kotamadya  Bogor  dan  Kabupaten  Bogor.
Panjang  Sungai  Ciliwung  dari  bagian  hulu  sampai dengan  hilir  (muara)  pantai  di  daerah  Tanjung  Priok adalah  ±  117  km.  Luas  DAS  Ciliwung  (Daerah tangkapan)  sekitar  337  km 2 ,  yang  dibatasi  oleh  DAS Cisadane  (barat)  dan  DAS  Citarum  (timur).  Sungai Ciliwung  berhulu  di  Puncak,  Kecamatan  Cisarua, Propinsi Jawa Barat, dan mengalir hingga ke hilir yang terletak  di  Teluk  Jakarta,  Daerah  Khusus  Ibukota (DKI) Jakarta.
Pada  daerah  bogor  sendiri  yang  merupakan  daerah sungai  ciliwung  segmen  2,  panjang  daerah  aliran sungai  mulai  dari  Kecamatan  Sindang  Rasa  hingga Kecamatan  Cibuluh  kurang  lebih  mencapai  16  km, daerah  tersebut  meliputi  Kelurahan  Sindang  Rasa, Tajur,  Katulampa,  Baranangsiang,  Sukasari,  Babakan Pasar,  Paledang,  Sempur,  Pabaton,  Bantarjati, Kedunghalang, Cibuluh, Tanah Sareal, Kedung Badak, Kebon  Pedes,  dan  Sukaresmi.  Daerah  tersebut mempunyai  bermacam  macam  kemungkinan  sumber pencemar  yang  yang  kebanyakan  berasal  dari  kegitan kegiatan  yang  berada  di  pinggiran  sungai  seperti  di daerah Tajur yang mempunyai jumlah penduduk yang cukup  padat  mempunyai  banyak  potensi  pengeluaran beban pencemar  baik itu berasal dari limbah domestik maupun limbah non domestik.
Sehubungan  dengan  hal  tersebut  di  atas  maka dilakukan  suatu  penelitian  yang  bertujuan  untuk mengembangkan  model  kualitas  air  sungai  agar  dapat melihat  suatu  pola  perubahan  konsentrasi  parameter DO  dan  BOD.  Perubahan  konsentrasi  yang  terjadi  di samping diakibatkan oleh karena unsur hidrodinamika aliran  juga  diakibatkan  oleh  adanya  proses biodegradasi yang terjadi di sungai oleh mikroorganisme, sehingga diperoleh gambaran pengaruh  hubungan  penyebaran  polutan  dengan  unsur hidrodinamika  air  terhadap  kualitas  air  dimasa mendatang.
Model kualitas air sungai yang telah mendekati kondisi realita  gambaran  penyebaran  polutan  pada  badan  air sungai  Ciliwung  Segmen  2  ini  akan  dapat  dipakai dalam penentuan scenario kebijakan dalam pengendalian  pencemaran  serta  penjagaan  kualitas  air Sungai Ciliwung di segmen 2.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui besamya beban pencemar  yang  diakibatkan  oleh  kegiatan  non domestik  dan  kegiatan  domestic,  membuat  model kualitas BOD dan DO menggunakan program Qual2K yang  dapat  merepresentasikan  pengaruh  masuknya limbah  cair  industri  dan  domestic  terhadap  pola penyebaran  terhadap  konsentrasi  BOD  dan  DO  di sepanjang aliran sungai ciliwung segmen2, Melakukan intervensi  dan  simulasi  lanjutan  pada  model  kualitas BOD dan DO yang hasilnya dapat dipergunakan untuk pertimbangan  penetapan  suatu  kebijakan  lingkungan
yang  dapat  mengendalikan  dan  menekan  laju pencemaran  Sungai  ciliwung  Segmen  2  oleh  limbah cair industri dan domestik.

## 2. Metode Penelitian
Kegiatan  yang  dilakukan  meliputi  pengumpulan  data primer  dan  data  sekunder,  penetapan  batasan  model, pengembangan  model,  verifikasi  model,  simulasi scenario  kebijakan.  Pengumpulan  data  primer  yang digunakan berasal dari data tugas akhir berdi somantri. sedangkan  data  sekunder  berisikan  data-data  yang dapat menunjang penelitian.
Pengembangan  model  ini  adalah  suatu  upaya  yang dilakukan dengan menggunakan program qual2k untuk memodelkan  kualitas  air  yang  dilihat  berdasarkan parameter  DO  dan  BOD,  diantaranya  adalah  dengan menentukan batasan model, penetapan segmen sampai verivikasi model agar model dapat menyerupai bentuk aslinya.  Pada  pemodelan  ini  batasan  yang  di  tentukan adalah [1]:
1. V (kecepatan aliran)
2. Beban pencemar
3. Nilai K2 dan K1
4. Sumber pencemar
5. Nilai manning
6. Jarak antar reach
Daerah  penelitian  ini  meleweti  kota  Bogor.  Daerah daerah tersebut meliputi:
1. Sindang Rasa
2. Bendungan Katulampa
3. Mesjid At Takwa Tajur
4. Kel. Sukasari
5. Kel. Baranangsiang
6. Babakan Pasar
7. Kebun Raya
8. Sempur Keler
9. Pabaton Indah
10. Kel Kebon Pedes
11. Kedung Badak
Perhitungan  beban  pencemar  yang  berasal  dari penduduk  yang  terlayani  hanya  membuang  limbah grey water kedalam sungai karena limbah black water sudah di olah ke saptik tank, sedangkan penduduk yang tidak  terlayani  sanitasi  membuang black dan grey water kedalam sungai. Dari jumlah menduduk tersebut dikalikan besarnya pembuangan air limbah dimana air limbah  berasal  dari  sisa  pemakaian  75  %  dari penggunaan air bersih dan akan didapatkan jumlah air buangan,.  Konsentrasi  DO  dan  BOD  adalah konsentrasi  asumsi  yang  sesuai  dengan  model  yang mengacu  pada  Baku  mutu  air  limbah  Domestik berdasar  [2]  Keputusan  Menteri  negara  lingkungan hidup Nomor 112 tahun 2003 dan The Study On Urban Drainage and  Waste Water Disposal Project .
Rumus  yang  digunakan  dalam  perhitungan  beban pencemar yang berasal dari limbah domestik adalah [3] dan [4]:
1. Penduduk : jumlah KK x 4 orang (asumsi)
2. Pemakaian air bersih : 120  Rata rata pemakaian air bersih  (Sumber  :  The  Study  On  Urban  Drainage and  Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990)
3. Grey water : (75% x 120 lt/orang/hari)x 75% = 68 lt/orang/hari
4. Black  water  :  100%  x  120  lt/orang/hari  =  90 lt/orang/hari
5. Q  air buangan : ∑ penduduk x Q grey water
6. Q domestik : Q air buangan x (86400/1000)
7. Standar  buangan  limbah  grey  &  black  water  =  100 mg/L & 200mg/L  (Baku mutu air limbah)
Verifikasi  dilakukan  untuk  mengetahui  kesesuaian antara  hasil  simulasi  dengan  gejala  atau  proses  yang ditirukan.  Verifikasi  dilakukan  dengan  menghitung besarnya  penyipangan  antara  data  eksisting  dengan data  hasil  model.  Simulasi  model  dengan  beberapa scenario dilakukan yang bertujuan untuk mendapatkan gambaran  kebijakan  yang  tepat  dalam  mengendalikan pencemaran  dan  menjaga  kualitas  sungai  ciliwung segmen  2,  dari  sekenario  tersebut  di  pilih  salah  satu kebijakan  yang  paling  efisien  dalam  pengambilan keputusan.

## Batasan model
Pemodelan  ini  menggunakan  program  Qual2K  yang membutuhkan  banyak  nilai  dan  parameter  dari  sungai Ciliwung,  nilai  meliputi  nilai  fisik  dan  kimia,  karena itu  ada  banyak  data  data  yang  tidak  didapat  secara langsung  dari  data  sekunder,  data  data  yang  didapat dari  data  sekunder  ini  diolah  kembali  dengan memasukkan  asumsi  asumsi  yang  mempunyai  dasar untuk mencari nilai parameter yang dibutuhkan.
Pada  penentuan reach ini  titik headwater yang  yang dipakai  adalah  daerah  sindang  rasa  yang  berada  1 kilometer  sebelum  Bendungan  Katulampa  dan merupakan titik awal dari segmen 2 data ini bersumber dari  data  BPLHD  kota  Bogor.  Jarak  terkecil  yang terdapat  dalam  reach  ini  sebesar  0,72  yang  berada  di titik  Babakan  Pasar  dan  dapat  di  toleransi  karena nilainya yang tidak terlalu kecil.
Selain  slope  ketinggian  nilai  manning  atau  derajar kekasaran  juga  berpengaruh  dalam  model  ini  karena semakin  kasar  permukaan  sungai  semakin  besar hambatan aliran. Angka manning ditentukan juga oleh kelokan  sungai  dan  debit.  Bila  dilihat  dari  kondisi Sungai  Ciliwung  maka  angka  manning  yang  paling mendekati  kondisinya  adalah  sebesar  0.04,  yaitu kondisi saluran yang berlumpur
Sumber  pencemar  yang  masuk  ke  badan  air  yang bersumber  dari  pemukiman  dikriteriakan  menjadi  dua golongan  yaitu grey  water dan black  water .  Di  dalam data  sanitasi  diperoleh  data  rumah  yang  memiliki jamban  pribadi  dan  yang  tidak  memiliki  jamban pribadi,  bagi  yang  memiliki  jamban  pribadi  atau  yang menggunakan
Data beban Pencemar yang dihasilkan dari pemukiman ini dibutuhkan dalam pemodelan ini untuk menghitung besarnya  pencemaran  yang  masuk  kebadan  air  secara menyebar  atau Diffuse  Sources. Dalam  pembuatan model  ini  juga  ditenukan  batasan  batasan  model  [5] dan [6] diantaranya adalah:
1. V  (  Kecepatan  aliran).  kecepatan  aliran  dianggap sama di tiap segmen dan tiap lebar sungai.
2. Bentuk  sungai.  Bentuk  sungai  dalam  pemodelan dianggap berbentuk segi empat.
3. Beban pencemar. beban pencemar yang dimasukkan  dalam  perhitungan  adalah  bersumber dari air buangan rumah tangga dan industri.
4. Sumber  Pencemar  yang  masuk  kedalam  sungai pada  model  ini  berasal  dari  limbah  domestik  dan domestik berupa limbah cair yang berasal dari sisa pemakaian  air  bersih,  sehingga  sumber  pencemar seperti limbah padat atau sampah tidak dimasukkan sebagai sumber pencemar.
5. Nilai manning yang digunakan sama di tiap titik.
6. Koefisien  decay  dan  aerasi.  Nilai  K2  dan  K1 didapat dari hasil Simulasi.
7. Jarak  antar  reach  ±  1  km  antar  titik  reach  ini dikarenakan  adanya  syarat  yang  ditentukan  oleh program  simulasi  Qual2K  agar  simulai  dapat berjalan dengan lancar.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Input Data
Air  limbah  yang  masuk  ke  dalam  Sungai  Ciliwung pada dasarnya sebagian besar berasal dari pemukiman penduduk  dan  karena  itu  air  limbah  yang  masuk  ke dalam  sungai  ciliwung  tidak  masuk  secara  bersamaan si satu titik. Air limbah yang masuk ke dalam badan air sungai ciliwung kebanyakan berasal dari saluran2 kecil yang berasal dari pemukiman penduduk yang berada di pinggiran  sungai  ciliwung  sehingga  limbah  ini dimasukkan ke dalam kategori non point source karena masuknya limbah ke dalam sungai ini menyebar.
Grey  water berasal  dari  limbah  rumah  tangga,  dan dalam  perhitungan  beban  pencemar  ini  beban grey water di  hitunga  dari  penduduk  yang  tidak  memiliki sanitasi.  Sumber  yang  lainnya  adalah black dan grey water , sumber ini dikatakan sebagai satu nama dengan sumber  yang  berasal  dari  penduduk  yang  tidak memiliki  dan  tidak  mendapatkan  pelayanan  mck, karena  kondisi  penduduk  ini  dianggap  mereka  akan
membuang  limbah  langsung  ke  dalam  badan  air penerima.
Beban  air  limbah  dan  konsentrasi  ditentukan  dengan mengasumsikan  beban  limbah  yang  masuk  sebesar  75 persen  dari  pemanfaatan  air  bersih  untuk  limbah  grey water  yaitu  sebesar  68  L/org/hari  dan  untuk  black water  sebesar  90  L/org/hari,  setelah  itu  di  dapat konsentrasi  tiap  tiap  daerah  dari  hasil  perhitungan (lihat  Tabel  1)  .  Limbah  non  domestik  terdapat    pada jarak  0,87  km  dari  hulu  yg  berasal  dari  limbah  tekstil
PT Unitex. Nilai nilai itu di jelaskan dalam Tabel 2 di bawah.

## Tabel 1. Perhitungan air buangan domestik
Tabel 2. Perhitungan Air Buangan Domestik dan Konsentrasi BOD Dan DO
Hasil  model  kualitas  air  sungai  ciliwung  yang digambarkan  dalam  grafik  seperti  pada  Gambar  1  dan Gambar 2.
Dilihat  dari  hasil  Model  nilai  DO  (Gambar  1.) konsentrasi  DO  pada  kurva  model  menunjukan konsentrasi  sebesar  2,18  mg/l  ini  disebut  sebagai  DO sag dimana konsentrasi menurun drastis pada saat ada beban pencemar yang masuk ke perairan, titik ini bisa di  sebut  juga  sebagai  titik  kritis  dimana  beban pencemar  sangat  berpengaruh  pada  perairan  sehingga dapat  dijadikan  alasan  untuk  melakukan  kebijakan dalam pemulihan perairan.
Selain  itu  di  titik  pertama  yaitu  di  titik  sindang  rasa nilai DO cukup tinggi karena pada titik ini belum ada beban  pencemar  yang  masuk  ke  dalam  dan  juga perhitungan  beban  pencemar  di  mulai  dari  titik  1, selain  itu  beban  pencemar  yang  di  hitung  berasal  dari buangan  limbah  domestik  yang  artinya  air  buangan masuk  ke  dalam  sungai  secara  merata  sehingga perubahan tidak dapat dilihat langsung di satu titik.
Dilihat  dari  hasil  Model  nilai  DO  (Gambar  1.) konsentrasi  DO  pada  kurva  model  menunjukan konsentrasi  sebesar  2,18  mg/l  ini  disebut  sebagai  DO sag dimana konsentrasi menurun drastis pada saat ada beban pencemar yang masuk ke perairan, titik ini bisa di  sebut  juga  sebagai  titik  kritis  dimana  beban pencemar  sangat  berpengaruh  pada  perairan  sehingga dapat  dijadikan  alasan  untuk  melakukan  kebijakan dalam pemulihan perairan.
Selain  itu  di  titik  pertama  yaitu  di  titik  sindang  rasa nilai DO cukup tinggi karena pada titik ini belum ada beban  pencemar  yang  masuk  ke  dalam  dan  juga perhitungan  beban  pencemar  di  mulai  dari  titik  1, selain  itu  beban  pencemar  yang  di  hitung  berasal  dari buangan  limbah  domestik  yang  artinya  air  buangan masuk  ke  dalam  sungai  secara  merata  sehingga perubahan tidak dapat dilihat langsung di satu titik.
Sumber Pencemar debit efluent
(m3/hari) debit efluent (M3/detik) DO (mg/lt) BOD (mg/lt) PT Unitex 5000  0,0578704 4,1 75
Tabel 4.10 Tabel Perhitungan Air Buangan Domestik dan Konsentrasi BOD Dan DO
Kelurahan/ Desa Terlayani Sanitasi Tidak Terlayani Sanitasi ∑
Pend (org) Pemakaian Air Bersih (lt/org /hari) Grey Water lt/org/hair (75% air buangan)
∑ Air Buangan lt/hari Q Dom. (M3/detik) DO
Domestik ( mg/lt)
BOD
Domestik ( mg/lt) ∑ Pend. (org) Black+ Grey Water (100% air buangan) (lt/org /hari) ∑ Air Buangan lt/hari Q Dom.
(M3/detik) DO
Domestik ( mg/lt) BOD
Domestik ( mg/lt) Sindangrasa 6.036 120 68 407.430 0,0047 4,10 100 4.676 90 420.840 0,0049 2,50 200 Tajur 3.020 120 68 203.850 0,0024 4,10 100 2.868 90 258.120 0,0030 2,50 200 Katulampa 18.740 120 68 1.264.950 0,0146 4,10 100 7.132 90 641.880 0,0074 2,50 200 Sukasari 2.492 120 68 168.210 0,0019 4,10 100 7.660 90 689.400 0,0080 2,50 200 Baranangsiang 16.388 120 68 1.106.190 0,0128 4,10 100 7.404 90 666.360 0,0077 2,50 200 Babakan Pasar 2.304 120 68 155.520 0,0018 4,10 100 9.928 90 893.520 0,0103 2,50 200 Paledang 9.656 120 68 651.780 0,0075 4,10 100 2.896 90 260.640 0,0030 2,50 200 Sempur 2.168 120 68 146.340 0,0017 4,10 100 9.468 90 852.120 0,0099 2,50 200 Pabaton 18.564 120 68 1.253.070 0,0145 4,10 100 9.728 90 875.520 0,0101 2,50 200 Kebon Pedes 12.716 120 68 858.330 0,0099 4,10 100 5.488 90 493.920 0,0057 2,50 200 Kedung Badak 17.468 120 68 1.179.090 0,0136 4,10 100 10.024 90 902.160 0,0104 2,50 200

## Gambar 1. Hasil model BOD
Di  dua reach terakhir  konsentrasi  BOD  data  hasil sampling sangat tinggi, tetapi kurva model tidak dapat mengikuti  kurva  data  dikarenakan  tidak  dapat ditemukannya  beban  pencemar  yang  kemungkinan berasal  dari  industri  di  dekitar  reach  tersebut.  Juka  di analisis dari perbandingan nilai DO dengan BOD data, nilai  DO  pada  titik  tersebut  sebesar  5,5  mg/L  dan  6,2 mg/L nilai ini naik dari titik sebelumnya yang berasal dari kelurahan pabaton sebesar4.5 mg/L, nilai Do yang naik  ini  berbanding  terbalik  dengan  nilai  BOD  karena pada  titik  yang  sama  nilai  hasil  sampling  malah  naik sampai  34  mg/L,  maka  ada  kemungkinan  data  yang
diperoleh  dari  data  sekundr  ini  di  dua  titik  ini  tidak valid.
Kurva BOD yang cenderung naik menunjukkan jumlah pemakaian oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme  untuk  menguraikan  senyawa  organik semakin  bertambah  sebanding  dengan  bertambahnya waktu.  Sebagai  parameter  pencemar  kimia  untuk limbah organik, maka semakin tinggi nilai konsentrasi BOD di suatu perairan maka semakin tinggi kandungan limbah organik di perairan tersebut.
Gambar 2. Perbandingan BOD dan DO

## Verikasi Model
Untuk  menunjukan  standar  penyimpangan  data terhadap  nilai  rata-ratanya    dengan  menggunakan rumus  penyimpangan  sehingga  dapat  dilihat  h asil verifikasi  model  di  tiap  titik  reach  yang  dibandingkan dengan data sekunder untuk BOD adalah sebesar 14% dengan  nilai  standar  devisiasi  5,8  dan  untuk  DO sebesar 21% dengan nilai standar devisiasi 1,39.
Dari hasil validasi di dapat nilai penyimpangan antara data dengan model sebesar 14% untuk BOD dan 21% untuk  DO.  Nilai  penyimpangan  ini  masih  dapat diterima.  Dengan  nilai  ini  maka  model  kualitas  ini sudah  valid  untuk  dijadikan  alat  untuk  memprediksi kualitas air sungai akibat suatu pilihan kebijakan yang di  pilih  karenanilainya  yang  hampir  mendekati kenyataan.

## Skenario Pengelolaan Sungai
Skenario  model  bertujuan  untuk  mendapatkan gambaran  kebijakan  yang  tepat  dalam  mengendalikan pencemaran  dan  ,menjaga  kualitas  sungai  ciliwung segmen  2,  dari  skenario  tersebut  di  pilih  salah  satu kebijakan  yang  paling  efisien  dalam  pengambilan keputusan. Skenario yang dibuat antara lain :
1. Angka  pelayanan  sanitasi  sebesar  50%  dibagian hulu
2. Melakukan penggelontoran yang digunakan sebagai pengenceran melalui bendungan Katulampa.
3. Membangun  IPAL  untuk  melayani  6  kelurahan  di bagian hulu.

## Skenario 1
Pada  skenario  1  dilakukan  model  simulasi  dengan mengurangi  beban  pencemaran  sungai  Ciliwunng dengan  menambahkan  pelayanan  sanitasi    yaitu  dari penduduk  yang  belum  terlayani  sebesar  50%  dari penduduk  yang  belum  terlayani  sampai  dengan  tahun 2015  sesuai  dengan  targer  MDGs.  Pengurangan  ini dilakukan dengan membuat MCK di daerah hulu yaitu di  Kelurahan  Sindang  Rasa,  Bendungan  Katulampa, Tajur, Sukasari, Baranangsiang Dan Babakan Pasar.
Pada  simulasi  ini  penambahan  MCK  dilakukan  pada daerah yang belum memiliki sanitasi sehingga mereka hanya akan membuang limbah rumah tangga ke dalam sungai  sehingga  perhitungan  grey  water  bertambah sebesar  50%  dari  pengurangan  black+  grey  water sebesar  50%.  Perhitungan  beban  buangan  dengan asumsi  penambahan  pelayanan  sanitasi  sebesar  50% dari  penduduk  yang  belum  terlayani  dapat  di  lihat dalam Tabel 3.

## Tabel 3. Perhitungan beban pencemar skenario I
Tabel 5.1 Tabel Perhitungan Beban Pencemar Skenario 1
Kelurahan/ Desa Terlayani Sanitasi
Tidak Terlayani Sanitasi ∑ Pend.
(org) Pemak aian Air lt/org /hari Grey
Water lt/org/ hari (75%)
∑ Air Buangan lt/hari Q Dom. (M3/detik) DO Domestik ( mg/lt)
BOD
Domesti k ( mg/lt) ∑ Pend. (org)
Black+ Grey Water (100%) lt/org /hari ∑ Air Buangan lt/hari Q Dom. (M3/detik) DO Domestik ( mg/lt) BOD Domestik ( mg/lt) Sindangrasa 8.374 120 68 565.245 0,0065 4,10 100 2.338 90 210.420 0,0024 2,50 200 Tajur 4.454 120 68 300.645 0,0035 4,10 100 1.434 90 129.060 0,0015 2,50 200 Katulampa 22.306 120 68 1.505.655 0,0174 4,10 100 3.566 90 320.940 0,0037 2,50 200 Sukasari 6.322 120 68 426.735 0,0049 4,10 100 3.830 90 344.700 0,0040 2,50 200 Baranangsiang  20.090 120 68 1.356.075 0,0157 4,10 100 3.702 90 333.180 0,0039 2,50 200 Babakan Pasar  7.268 120 68 490.590 0,0057 4,10 100 4.964 90 446.760 0,0052 2,50 200 Paledang 9.656 120 68 651.780 0,0075 4,10 100 2.896 90 260.640 0,0030 2,50 200 Sempur 2.168 120 68 146.340 0,0017 4,10 100 9.468 90 852.120 0,0099 2,50 200 Pabaton 18.564 120 68 1.253.070 0,0145 4,10 100 9.728 90 875.520 0,0101 2,50 200 Kebon Pedes 12.768 120 68 861.840 0,0100 4,10 100 5.488 90 493.920 0,0057 2,50 200 Kedung Badak  17.480 120 68 1.179.900 0,0137 4,10 100 10.024 90 902.160 0,0104 2,50 200 Sumber: Perhitungan Penulis

## Hasil simulasi
Perubahan yang terjadi setelah mengurangi 50% black +grey  water  pada  penduduk  yang  tidak  mendapat pelayanan sanitasi hanya berdampak sedikit pada hasil simulasi  dimana  konsentrasi  BOD  hanya  berkurang 0,04-0.06  mg/L  mulai  dari  Kelurahan  Pabaton  sampai daerah  kedung  badak,  ini  disebabkan  perubahan dilakukan  pada  daerah  hulu  yang  memiliki  kepadatan penduduk  cukup  banyak  dan  dengan  harapan  bila bagian  hulu  di  rubah  maka  bagia  hilir  juga  ikut
berubah,  ini  dibuktikan  dalam  simulasi  ini  dimana daerah  bagian  hulu  mengalami  penurunan  konsentrasi walaupun  hanya  sedikit.  Penurunan  konsentrasi  BOD yang terjadi sangat kecil ini di sebabkan karena beban pencemar yang masuk sangat kecil dibanding debit air sungai dan sumber pencemar pada penelitian ini hanya berasal dari limbah domestik dan non domestik sesuai dengan batasan model.

## Gambar 3. Model DO skenario I
Berdasarkan  hasil  simulasi  dari  skenario  kebijakan yaiu  pengurangan  beban  pencemar  yang  berasal  dari penduduk  yang  belum  terlayani  sanitasi  yaitu  sebesar 50%  di  bagian  hulu  tidak  berdampak  besar  terhadap kondisi  sungai.  al  ini  memperlihatkan  bahwa  dalam usaha  pembesihan  sungai  tidak  dapat  dilakukan setengah setengah, karena beban pencemar yang masuk ke badan air menyebar di sepanjang aliran.

## Skenario II
Ciliwung  segmen  2  ini  terletak  di  kota  bogor  yang memiliki  intensitas  hujan  yang  cukup  tinggi.  kondisi ini  memungkinkan  terjadinya  penambahan  debit  yang cukup  besar  dari  bagian  hulu,  dalam  hal  ini penambahan  debit  bisa  di  jadikan  sebagai  contoh penggelontoran  dalam  sungai  ciliwung  selain  dengan hujan, bendungan katulampa masih mampu menampung  air  dengan  volume  yang  cukup  besar. Pada  saat  hujan  debit  limpasan  bisa  mencapai  200 m3/detik  tetapi  di  saat  kondisi  normal  debitnya berkisar  antara  15  sampai  40  m3/detik.  Seperti  yang dapat dilihat di gambar di bawah ini.

## Gambar 4. Hidrograf aliran sungai Ciliwung di Katulampa tahun 2000
Dari  hasil  simulasi  dapat  dilihat  nilai  DO  menurun drastis  di  titik  ke-3  yaitu  di  daerah  Tajur,  daerah  ini mempunyai  jumlah  penduduk  yang  lebih  banyak  dari daerah lainnya yaitu sebesar 25.857 jiwa yang tersebar di  pinggiran  sungai.  Hal  inilah  yang  menyebabkan beban  pencemar  menigkat  tajam  di  titik  ini,  faktor  ini bukan satu satunya alasan nilai DO menurun di titik ini ketinggian  air  bertambah  tetapi  tidak  di  iringi  dengan kecepatan  aliran  yang  harusnya  bertambah,  sehingga air  mengalir  sangat  lambat  tetapi  volume  air  yang ditampung  besar  sehingga  oksigen  yang  di  butuhkan juga  meningkat,  kebutuhan  akan  oksigen  ini  semakin di perkecil dengan adanya beban pencemar yang besar yang bersasal dari air buangan penduduk.

## Gambar 5. Model DO skenario II
Hasil  dari  sekenario  ini,  dengan  mendambah  debit  air yang  secara  tidak  langsung  sama  dengan  sungai  juga ikut menurun seperti yang digambarkan pada grafik di bawah  ini  menggelontorkan  air  sungai  maka konsentrasi BOD air.

## Gambar 6. Model BOD skenario
Dari  hasil  Simulasi  dapat  di  lihat  bahwa  konsentrasi BOD  semakin  menurun  di  sepanjang  aliran,  ini membuktikan  bahwa  penggelontoran  cukup  efektif dalam  mengurangi  konsentrasi  BOD  di  aliran  sungai. Kebujakan ini mungking dilakukan selain karena hasil simulasi  memperlihatkan  penurunan  konsentrasi  BOD juga  karena  daya  tampung  sungai  yang  masih  tinggi jika dilakukan penggelontoran.
Simulasi  ini  dilakukan  dengan  kondisi  sanitasi  sesuai dengan skenario pertama yaitu penambahan MCK pada sebesar  50%  dari  total  penduduk  suatu  daerah.  Pada skenario  pertama  penambahan  sanitasi  dilakukan  di  6 daerah  di  bagian  hulu,  hasil  dari  model  adalah pengurangan  konsentrasi  BOD  di  bagian  hulu.  hasil skenario  ini  di  nilai  kurang  memuaskan  karena konsentrasi  skenario  pertama  tidak  begitu  berbeda dengan  konsentrasi  sebelumnya.  Maka  pada  skenario ke  tiga  ini  ditambahkan  unit  pengolahan  air  limbah pada  kelurahan  Babakan  Pasar.  Air  Limbah  yang keluar di daerah daerah sebelum babakan pasar akan di
salurkan  melalui  pipa  pembuangan  yang  selanjutnya akan di olah di unit pengolahan air limbah.
Gambar 7. BOD dan DO pada skenario II
Pada  perhitungannya  diasumsikan  limbah  buangan yang berasal dari limbah domestik akan di olah terlebih dahulu  sehinggga  perhitungan  debit  beban  pencemar berasal  dari  jumlah  total  penduduk  yang  berada  di daerah sebelum babakan pasar. Sedangkan konsentrasi buangan  air  limbah  menggunakan  standar  efluent buangan air limbah.
Tabel 4. Perhitungan Air Buangan dan Konsentrasi BOD Grey Water
Sindangrasa 6.036 Tajur
3.020 Katulampa 18.740 Sukasari 2.492 Baranangsiang 16.388 Babakan Pasar 2.304 IPAL 48.980 120 68 4.644.945 0,0538 4,10 30 19.834 90 1.785.060 0,0207 4,10 30 0,074 30,00 Paledang 9.656 120 68 651.780 0,0075 4,10 100 2.896 90 260.640 0,0030 2,50 200 0,011 78,56 Sempur 2.168 120 68 146.340 0,0017 4,10 100 9.468 90 852.120 0,0099 2,50 200 0,012 175,08 Pabaton 18.564 120 68 1.253.070 0,0145 4,10 100 9.728 90 875.520 0,0101 2,50 200 0,025 99,92 Kebon Pedes 3.179 120 68 214.583 0,0025 4,10 100 5.488
90 493.920 0,0057 2,50 200 0,008 148,51 Kedung Badak 4.367 120 68 294.773 0,0034 4,10 100 10.024 90 902.160 0,0104 2,50 200 0,014 158,13 ∑ Q terlayani dan tidak terlayani (M3/detik) ∑ BOD Grey+Black Water (mg/l) Black+ Grey Water (100% air buangan) lt/org /hari ∑ Air Buangan lt/hari Q Dom. (M3/detik) DO Domestik ( mg/lt) BOD Domestik ( mg/lt) Grey Water lt/org/hari (75% air buangan) ∑ Pend. (org)
∑ Air Buangan lt/hari Q Dom. (M3/detik) DO Domestik ( mg/lt) BOD Domestik ( mg/lt) Kelurahan/ Desa Terlayani Sanitasi Tidak Terlayani Sanitasi ∑ Pend (org) Pemakaian Air Bersih lt/org /hari

## Skenario III
Jika  di  lihat  hasil  model  dari  grafik,  tidak  begitu tampak  adanya  perubahan  yang  terjadi  setelah  adanya penambahan ipal karena kurvanya yang nilainya mirip dengan simulasi sebelumnya, tapi setelah di buat dalam tabel baru terlihat adanya perubahan konsentrasinya.

## Gambar 8. Model DO skenario III
Perubahan  konsentrasi  DO  mulai  terjadi  di  kelurahan Ketulampa  dimana  kadar  oksigen  terlarut  bertambah sebesar  0,01  mg/L    dan  terus  bertambah  di  kelurahan
Baranangsiang  sebesar  0,02  mg/L,  laju  penambahan konsentrasi  DO  pada  skenario  ini  juga  tidak  memiliki perbedaan  yang  cukup  besar  seperti  skenario  skenario sebelumnya,  tetapi  pada  skenario  ini  knaikan konsentrasi  lebih  berjalan  konstan  dan  terus  naik sampai ke hilir segmen.
Pada skenario ini juga dibuktikan bahwa saat merubah dengan  mengurangi  beban  pencemar  di  bagian  hulu maka bagian hilir pun  juga ikut berkurang.
Pada skenario ini Penurunan BOD berjalan konstan di tiap titik mulai dari kelurahan Tajur hingga Kelurahan yang  terletak  pada  ujung  segmen  yaitu  kelurahan Kedung  Badak  yaitu  sebesar  0,48  mg/L,  penurunan konsentrasi  BOD  ini  berjalan  seiringan  dengan kenaikan  DO  yang  juga  bertambah  di  tiap  titik,  ini membuktikan  bahwa  skenario  ini  cukup  efektif  dalam menurunkan  tingkat  pencemaran  di  dalam  air,  selain karena laju penurunannya yang kostan juga karena efek yang  dihasilkan  juga  mempengaruhi  kondisi  di  hilir sungai.

## Tabel 5. Perbandingan nilai DO

## Tabel 6. Perbandingan nilai BOD
Pada skenario ini Penurunan BOD berjalan konstan di tiap titik mulai dari kelurahan Tajur hingga Kelurahan yang  terletak  pada  ujung  segmen  yaitu  kelurahan Kedung  Badak  yaitu  sebesar  0,48  mg/L,  penurunan konsentrasi  BOD  ini  berjalan  seiringan  dengan kenaikan  DO  yang  juga  bertambah  di  tiap  titik,  ini membuktikan  bahwa  skenario  ini  cukup  efektif  dalam menurunkan  tingkat  pencemaran  di  dalam  air,  selain karena laju penurunannya yang kostan juga karena efek yang  dihasilkan  juga  mempengaruhi  kondisi  di  hilir sungai.

## 4. Kesimpulan
1 Beban pencemar berasal dari limbah cair domestik dan  non  domestik  dimana  nilai  tertinggi  pada bagian  hulu  berada  pada  kelurahan  Baranangsiang sebesar  199  kg/hari  dan  pada  bagian  hilir  sebesar
147  kg/hari  di  kelurahan  Sempur  Keler.  Nilai terendah  di  bagian  hulu  berada  pada  kelurahan Tajur  sebesar  37kg/hari  dan  di  bagian  hilir  berada pada kelurahan Paledang sebesar 61kg/hari.
2 Verifikasi yang
dilakukan dengan membangdingkan  data  eksisting  dengan  model  di dapat nilai penyimpangan antara data dengan model sebesar 14% untuk BOD dan 21% untuk DO, maka model kualitas ini sudah dapat untuk dijadikan alat untuk memprediksi kualitas air sungai akibat suatu pilihan kebijakan
3 Babakan  Pasar.  Hasil  simulasi  menunjukkan konsentrasi  BOD  turun  antara  0,01-0,06mg/L perubahan  yang  di  hasilkan  tidak  signifikan, sehingga  skenario  ini  kurang  tepat  untuk  diambil walaupun  kebijakan  ini  sangat  mungkin  untuk  di lakukan
4 Sekenario  ke  dua  dilakukan  dengan  melakukan penggelontoran oleh bendungan di katulampa, yaitu dengan  menambah  debit  yang  turun  dari bendungan,  dalam  hal  ini  debit  ditambah  menjadi 34  m 3 /detik  dari  debit  awal  sebesar  17  m 3 /detik. Penurunan  BOD  yang  terjadi  cukup  besar  yaitu sebesar  0.03 mg/L sampai 0.2 mg/L dan terjadi di bagian  hulu  sehingga  cara  ini  cukup  efektif  untuk menjadi  salah  satu  kebijakan  untuk  mengurangi pencemaran
5 Skenario  ke  3  adalah  dengan  membuat  IPAL Komunal sehingga 6 keluraha di bagian hulu yaitu : kelurahan  sindang  rasa,  bendungan  katulampa. mesjid At Takwa, kel. Baranangsiang, kel. Sukasari yang  ada  di  hulu,  dengan  kapasitas  60  L/  detik sehingga  tidak  ada  lagi  pencemaran  yang disebabkan oleh black dan grey water dari buangan penduduk  ke  dalam  sungai.  Cara  ini  lebih  efekti dari  pada  skenario  kedua  karena  penurunan konsentrasi  BOD  yang  lebih  besar  yaitu  sebesar 0,1-0,7
6 Skenario  yang  paling  efektif  adalah  skenario  ke  3 yaitu  dengan  menambahkan  IPAL  komunal  di daerah  Sindang  Rasa  yang  melayani  5  daerah sebelumnya.  Penurunan  BOD  sebesar  0,1  mg/L- 0,4mg/L  dari  kelurahan  Baranangsiang  sampai kelurahan  Kedung  Badak.  Dari  pada  skenario lainnya, perubahannya
lebih bisa berkesinambungan dari pada skenario penggelontoran  sesaat  yang  tidak  dapat  terus menerus di lakukan.
7 IPAL  yang  dibuat  harus  dapat  melayani  100% penduduk sehingga tidak ada black dan grey water yang di buang ke sungai, IPAL di bangun pada titik Babakan  Pasar  karena  ini  merupakan  titik  tengah dari segmen ini.  Apabila pengendalian pencemaran di  bagian  hulu  di  lakukan  maka  kualitas  sungai bagian hilir juga akan menerima dampaknya seperti yang diperlihatkan oleh hasil hasil simulasi dimana semua  skenario  dilakukan  di  bagian  hulu  dan
semua  skenario  menunjukan  perubahan  di  bagian hilir.
8. Penurunan  konsentrasi  BOD  di  setiap  skenario tidak  terlalu  besar  dikarenakan  sumber  pencemar yang  hanya  berasal  dari  limbah  domestik  dan  non domestik  sehingga  limbah  padat  seperti  sampah tidak  diperhitungkan  karena  batasan  model  yang dibuat  hanya  menghitung  beban  pencemar  yang berasal  dari  limbah  cair  domestik  dan  non domestik.

## Daftar Acuan
[1]  Metcalf  dan  Eddy.  2004. Wastewater  Engineering Treatment  Fourth  Edition .  New  York  :  Mc.  Graw Hill Inc
[2]  Kementerian  Lingkungan  Hidup  No.110  tahun 2003  tentang  Pedoman  Penetapan  Daya  Tampung Beban Pencemaran Air pada Sumber Air.
[3]  Keputusan  Gubernur  Kepala  Daerah  Khusus Ibukota  Jakarta  No.  582  tahun  1995  tentang Peruntukkan  dan  Baku  Mutu  Air  Sungai  atau Badan  Air  serta  Baku  Mutu  Limbah  Cair  di Wilayah DKI Jakarta.
[4]  Eckenfelder,  Weasley.  1991. Principles  of  Water Quality Management . Boston : CBI Pub. Co
[5] Ning, S.K., Chang, Ni-Bin, Yang, L., Chen, H.W., Hsu,  Y.K.,  2001. Assesing  Pollution  Prevention Program by QUAL2E Simulation Analysis for Kao-
Ping River Basin-Taiwan . Journal of Environmental Management 61(1), 61-76.
[6]  Lee  and  Lin.  2000. Handbook  of  Enviromental Engineering Calculation : Mc Graw Hill.