doi: 10.14710/teknik.v40n2.23893               Copyright © 2019, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## Pemodelan Peningkatan Kualitas Air Sungai melalui Variasi Debit Suplesi
Arya Rezagama * , Anik Sarminingsih, Ajeng Yasinta Rahmadani, Afifah Nadya Aini
Departemen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang, Indonesia 50275

## Abstrak
Kualitas air sungai sangat dipengaruhi oleh besarnya debit yang mengalir serta kondisi kualitas air pada kawasan  hulu.  Sungai  Pepe  merupakan  saluran  penggelontor  kota  Surakarta  yang  diharapkan  dapat difungsikan menjadi area wisata. Namun kualitas air Sungai tersebut termasuk dalam golongan IV atau tidak  sesuai  dengan  peruntukannya.  Limbah  domestik  dan  industri  UKM  yang  masuk  ke  sungai  serta rendahnya  baseflow  sungai  menjadi  penyebabnya.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memodelkan  kualitas air Sungai Pepe dengan melakukan variasi suplesi debit dari Sungai Anyar sehingga kualitas air Sungai Pepe menjadi lebih baik. Simulasi dilakukan dengan menggunakan model Qual2Kw. Pengukuran kualitas air eksisting dilakukan pada 6 titik pengambilan sampel. Variasi debit suplesi yang digunakan meliputi kondisi  eksisting,  suplesi  0,5 m 3 /s  dan  1  m 3 /s.  Debit  suplesi  ke  Sungai  Pepe  Hilir  dapat di  atur  melalui pintu air di Sungai Anyar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar penambahan debit suplesi akan  berbanding  lurus  dengan  kualitas  air  sepanjang  ruas  sungai.  Parameter  DO  dan  COD  membaik menunjukkan kemampuan areasi yang membaik akibat hidrodinamika aliran sungai.
Kata kunci : Debit; Kualitas Sungai; Model Qual2Kw

## Abstract
[Title:  Modeling  Of  Pepe  River  Quality  with  Variations  in  Debit  Suplements] River  water  quality  is influenced  by  the  amount  of  flowing  discharge  and  water  quality  conditions  in  the  upstream  area.  Pepe River is a Surakarta city channel that is expected to function as a tourist area. But the water quality of the River is included in group IV or not according to its designation. Domestic waste and SME industries that enter  the  river  and  low  river  baseflow  are  the  causes.  This  study  aims  to  model  the  water  quality  of  the Pepe  River  by  varying  the  discharge  of  discharge  from  the  Anyar  River  so  that  the  water  quality  of  the Pepe  River  becomes  better.  Simulation  is  done  using  the  Qual2Kw  model.  Existing  water  quality measurements were carried out at 6 sampling points. The variation of the supple discharge used includes the existing conditions, supplying 0.5 m3 / s and 1 m3 / s. Supply discharge to the Pepe  Hilir River can be arranged  through  the  sluice  gate  at  Sungai  Anyar.  The  results  showed  that  the  greater  the  addition  of supletion discharge will be directly proportional to the quality of water along the river segment. Improved DO and COD parameters show improved area capability due to hydrodynamics in river flows.
Keywords : Flow; River Quality; Qual2Kw Model

## 1. Pendahuluan
Kepadatan  penduduk  yang  berkembang  pesat mengakibatkan  adanya  penurunan  kualitas  air  karena adanya  limbah  dari  aktivitas  manusia  yang  berasal  dari kegiatan  industri,  pertanian,  dan  rumah  tangga  yang
menghasilkan  limbah  (Agustiningsih  &  Sasongko, 2006). Kualitas  air  sungai  sangat  dipengaruhi  oleh besarnya  debit  yang  mengalir  serta  kondisi  kualitas  air pada  kawasan  hulu.  Sama  halnya  dengan  sungai  Pepe yang  memiliki  permasalahan  pencemaran  baik  oleh limbah  domestik  maupun  limbah  UKM  tekstil.  Sungai Pepe merupakan salah  satu sungai  yang  memiliki peran penting  untuk  kehidupan  masyarakat  di  Kota  Surakarta sebagai  saluran  pembuangan  kota  (Sundari,  2016).
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi.
E-mail: arya_tl@ft.undip.ac.id
Kualitas  air  Sungai  Pepe  termasuk  dalam  kualitas  air golongan  IV  yang  mengandung Chemical  Oxygen Demand (COD) dan Biological Oxygen Demand (BOD) yang  cukup  tinggi.  Kandungan  air  tersebut  disebabkan dari  hasil  limbah  domestik  dan  industri  yang  langsung dibuang ke sungai (Widowati, Astuti, & Rahayu, 2017).
Pada  tahun  2015  Pemerintah  Kota  Surakarta meresmikan  Sungai  Pepe  sebagai  ikon  sungai  wisata melalui  penataan  bantaran  (Widowati dkk., 2017). Berdasarkan  Undang-Undang  No  10  Tahun  2009 tentang  Kepariwisataan,  salah  satu  daya  tarik  wisata adalah keindahan, maka sebaiknya estetika Sungai Pepe perlu di perbaiki.  Syarat kelas air sungai minimal yang harus  dipenuhi  pada  sektor  pariwisata  adalah  kelas  dua berdsarakan  Peraturan  Pemerintah  No  82  Tahun  2001 tentang  pengelolaan  kualitas  air  dan  pengendalian pencemaran air.
Debit  air  yang  mengalir  berpengaruh  terhadap kualitas  air  sungai.  Pada  saat  musim  kemarau  dimana debit  air  yang  mengalir  melewati  sungai  relatif  kecil akan  memperburuk  kualitas  sungai  (Priyana,  1994). Salah  satu  strategi  dalam  perbaikan  kualitas  air  sungai ialah  dengan  memberikan  debit  tambahan/  suplesi  dari bagian  hulu.  Peningkatan  debit  akan  mengakibatkan pengenceran dari sumber pencemaran dan meningkatkan laju  aliran.  Penelitian  yang  ada  saat  ini  lebih  banyak  di lakukan  di  negara  lain,  seperti  pada  Sungai  Kshipira India dimana sumber pencemar yang masuk berasal dari limbah  domestik  dan  industry    (Gupta,  Gupta,  & Shrivastava,  2014).  Pada  Sungai  Pepe  memiliki karakterisitik  pencemaran  limbah  tekstil  bercampur dengan limbah domestik.
Model  kualitas  air  ini  berguna  untuk  melihat perilaku  kontaminan  dan  dampaknya  pada  kualitas  air. Skenario  simulasi  berguna  untuk  mengetahui  cara  atau tindakan  yang  cepat  dan  tepat  jika  ada  kontaminan (Antunes,  Albuquerque,  Oliveira,  &  Sánz,  2018). Proyeksi pemodelan kualitas air penelitian ini menggunakan  software  Qual2Kw.  Qual2Kw  adalah model  kualitas  air  sungai  satu  dimensi  dan  bersifat steady  state (Pelletier,  Chapra,  &  Tao,  2006).  Model Qual2Kw  sudah  digunakan  di  Sungai  Bagmati,  Nepal dan  menghasilkan  model  yang  mewakili  data  lapangan dengan cukup baik (Raj dkk., 2007). Di Malaysia model Qual2Kw digunakan untuk menentukan strategi pengelolaan  yang  tepat  pada  Sungai  Tebrau  (Zainudin, 2015).  Qual2Kw  membutuhkan  parameter  input  yang sederhana,  model  ini  juga  sudah  digunakan  di  Portugal sebagai  alat  manajemen  kualitas  air  pada  sungai  kecil (Oliveira,  Quinteiro,  Nadais,  &  Arroja,  2011).  Secara umum, metode ini relatif sederhana dan ekonomis untuk menganalisa rasio kontribusi sumber polutan.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memodelkan kualitas  air  Sungai  Pepe  dengan  melakukan  variasi suplesi  debit  sehingga  kualitas  air  Sungai  Pepe  dapat
diperbaiki.  Pengaturan  suplesi  dari  hulu  sungai  dapat digunakan  sebagai  alternatif  menejemen  sumber  daya air.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  tahun  2017. Lokasi  penelitian  di  Sungai  Pepe  Hilir,  Kota  Surakarta. Pengambilan  sampel  dilaksanakan  pada  bulan  Juli hingga  Agustus  2017.  Peralatan  dalam  pengambilan sampel  antara  lain  botol  sampel,  label,  water  sampler, dan  alat  tulis.  Metode  pengambilan  contoh  atau sampling  yang  dipakai  dalam  penelitian  ini  adalah metode pengambilan contoh sesaat ( Grab sampel ).
Metode  penentuan  debit  pada  penelitian  ini menggunakan metode pengukuran langsung di lapangan dan menggunakan data hasil studi literature dari Laporan Hidrologi  Dinas  Lingkungan  Hidup  Kota  Surakarta. Analisa  kualitas  air  dan  variasi  suplesi  debit menggunakan  pemodelan.  Pemodelan  kualitas  air menggunakan software Qual2Kw. Pemodelan Qual2Kw adalah metode pemodelan kualitas air yang dikembangkan oleh USEPA (United
States Environmental  Protection  Agency).  Software  Qual2Kw dapat  digunakan  untuk  sungai    yang  berukuran  kecil maupun  besar  (Hossain,  Sujaul,  &  Nasly,  2014). Qual2Kw  dapat  mensimulasikan  dan  menyederhanakan kondisi  kualitas  air  pada  suatu  sungai  yang  nantinya disajikan  dalam  bentuk  grafik.  Neraca  massa  yang digunakan  dalam  Qual2Kw  terlihat  pada  Persamaan  1 (Pelletier dkk., 2006).
( ) ( ) ( )
Dimana  Qi  adalah  Debit  (m3/s),  ab  adalah abstraksi,  Vi adalah volume    (m3), Ei’ adalah  koefisien dispersi  massal  antara  reach  i  dan  i  +  1  (m3/d),  Wi adalah  external  loading  parameter  di  reach  i  (g/d),  Si adalah  bertambah  dan  berkurangnya  konstituen  karena reaksi  dan  mekanisme  transfer  massa  g/m3/d)  dan  Ci adalah konsentrasi konstituen.
Validasi  model  dilakukan  dengan  metode Mean Relative  Error (MRE).  Metode  ini  digunakan  untuk mengetahui  kemiripan  data  lapangan  dengan  model yang  dihasilkan  (Zaman  &  Syafrudin,  2007).  Model dianggap  valid  jika  nilai  MRE  kurang  dari  10  % (Setiawan, Widyastuti, & Hadi, 2018).

## MRE =
Dimana  MRE  adalah Mean  Relative  Error ,  C  adalah nilai simulasi dan X adalah nilai actual.
Penelitian ini dimulai dengan melakukan pengamatan  parameter  pencemar  Sungai  Pepe  Hilir. Penelitian  ini  dibagi  menjadi  5  segmen.  Pengujian kualitas air di  Sungai Pepe Hilir, dilakukan pada 6 titik sepanjang Sungai Pepe Hilir dan pada point source yang masuk  sesuai  pada  gambar  1.  Anak  sungai  yang  masuk ke  Sungai  Pepe  Hilir  dianggap  sebagai point  source . Selain  itu  juga  dilakukan  pengamatan  terhadap point source dan non point source yang masuk ke Sungai Pepe Hilir. Point  source adalah  sumber  pencemar  yang berasal dari pipa pembuangan, parit, dll (Setiawan dkk., 2018). Point  source mencakup  pembuangan  limbah  kota, UKM  dan  air  limbah  industri  (Wu  &  Chen,  2013). Sumber  data  point  source  berasal  dari  dokumen  data yang dimiliki Dinas  Lingkungan Hidup Kota Surakarta. Non point source adalah pencemar yang terbawa melalui air limpasan, sehingga tidak dapat di deteksi secara pasti sumber  dari  pencemar  tersebut.  Sehingga  sumber non point source lebih sulit untuk diukur dan diatur (Effendi, 2003). Sumber pencemaran non point source diidentifikasi  berdasarkan  survei  lapangan  di  sepanjang aliran sungai.

## Kualitas Air Sungai Pepe Hilir
Parameter kualitas air hasil sampling dibandingkan dengan  baku  mutu  PP  No  82  Tahun  2001  untuk mengetahui  kelas  air  Sungai  Pepe  Hilir.  Hasil  sampling kualitas  air  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Parameter  DO untuk titik PI 4, PI 6 dan PI 5  masuk  kedalam  kelas II, PI 1 masuk  kedalam  kelas III, sedangkan PI 3 dan PI 2 masuk  kedalam  kelas  IV.  Parameter  COD  titik  PI  6 masuk  kedalam  kelas  II,  sedangkan  kelima  titik  yang lain  masuk  kedalam  baku  mutu  kelas  IV.  Parameter nitrat  pada  semua  titik  telah  melebihi  baku  mutu  kelas IV. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa dari hulu ke hilir konsentrasi pencemar semakin buruk. Hal ini sesuai dengan  penelitian  sebelumnya  yang  menunjukkan kualitas  air  semakin  buruk  dari  hulu  hingga  ke  hilir (Rosiana,  Handayani,  &  Qomariah,  2016). Skematik hasil ujikualitas ai rdapat dilihat pada gambar 2 meliputi sungai dan 4 anak sungai lainnya.
Tabel 1. Hasil Pengujian Kualitas Air Sungai Pepe Hilir
Para meter Kode Sample (mg/L) PI 6 PI 5 PI 4 PI 3 PI 2 PI 1 Suhu 28.5 28.9 29.1 30.1 29.7 29.2 pH 7.84 7.23 7.61 7.49 7.47 7.09 DO 5,8 5,9 4.9 2.2 1.2 3.80 COD 20.5 81.4 108.9 102.7 168 54.79 Nitrat 26,95 24.85 20.3 24.5 21.5 26.80

## 3. Hasil dan Pembahasan Morfologi Sungai Pepe Hilir
Sungai  Pepe  hilir  keseluruhan  masuk  dalam  kota Surakarta  seperti  pada  gambar  1  dan  2  yang  menerima suplesi  dari  sungai  pepe  hulu.  Sungai  Pepe  Hilir memiliki  penampang  sungai  yang  sempit  dan  dalam. Sungai  Pepe  Hilir  memiliki  panjang  5.670  meter,  lebar atas 6-40 meter, lebar bawah 5-32 meter, dan kedalaman 5-10  meter.  Kondisi  morfologi  dan  aliran  Sungai  Pepe Hilir  sebagian  sudah  tertata  dengan  baik  serta  penetrasi matahari  cukup  baik.  Namun  debit  yang  kecil dibandingkan beban pencemaran yang masuk menyebabkan
proses purifikasi tidak mampu menguraikan  limbah  yang  masuk.  Debit  sungai  pepe hilir  sangat  dipengaruhi  oleh  pintu  air  di  bendung tirtonadi  di  sungai  Anyar.  Pada  saat  pengambilan sampel,  pintu  air  tersebut  di  tutup  sehingga  tidak  ada limpasan dari Kali Anyar yang masuk ke Sungai Pepe.

## Debit Andalan
Tahun  2016  memiliki  karakteristik  tahun  basah dimana curah  hujan  yang turun dengan intensitas tinggi terjadi  hampir  di  semua  bulan.  Berdasarkan  gambar  4 menunjukkan  hubungan  antara  Sungai  Anyar  dan  Pepe hilir dimana terdapat Bendung Tirtonadi yang mengatur buangan  serta  pintu  air  yang  dapat  di  atur  untuk memasukkan air ke Sungai Pepe Hilir. Hasil pengukuran debit pada tahun 2016 dalam Studi Daya tampung Kota Surakarta,  puncak  musim  penghujan  terjadi  pada  bulan Februari  dengan  debit  sebesar  18,11  m 3 /detik  dan puncak  musim  kemarau  terjadi  pada  bulan  Agustus- September  dengan  debit  sebesar  1,54  m3/detik.  Maka dengan  adanya  debit  ini,  dapat  dialihkan  untuk mensuplai sungai Pepe hilir bahkan di musim kemarau.
Keberadaan debit Kali Pepe hanya ada pada bulan Februari,  Maret  dan  April  sehingga  kegiatan  wisata tersebut  tidak  dapat  dijalankan  secara  maksimal  setiap waktu.  Menurut  analisis  model  HEC-RAS  yang dilakukan  oleh  Balai  Besar  Wilayah  Sungai  (BBWS) Bengawan  Solo  Kota  Surakarta,  kegiatan  wisata  perahu dapat dilaksanakan dengan adanya debit sungai minimal 6m3/detik.  Dengan  demikian,  secara  kualitas  air  Kali Pepe  dalam  kategori  tidak  siap  untuk  dikembangkan wisata.  Debit  terkecil  yang  mengalir  DAS  Pepe  Hilir berkisar  0,11  m3/detik  pada  bulan  September  dan  debit banjir terbesar 12,09 m3/detik pada bulan Juni.
doi: 10.14710/teknik.v40n2.23893               Copyright © 2019, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Gambar 1. Lokasi Titik Sampling Sungai Pepe Hilir
Gambar 2. Hubungan Aliran Sungai di Kota Surakarta
doi: 10.14710/teknik.v40n2.23893               Copyright © 2019, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Gambar 3. Skema Titik Sampling Sungai Pepe Hilir
Gambar  4. Prakiraan  Debit  di  Sungai  Anyar  yang digunakan untk suplesi Sungai Pepe Sumber : Dinas Lingkungan Hidup Kota Surakarta 2017
Hasil  perhitungan  selanjutnya  yaitu  rerata  debit andalan bulanan. Puncak  musim penghujan terjadi pada bulan  Februari  dan  November.  Sedangkan  puncak musim  kemarau  terjadi  pada  bulan  Juli-Agustus. Besarnya  debit  andalan  pada  puncak  musim  penghujan sebesar  2,77  m3/detik  pada  bulan  Februari  dan  2,03 m3/detik pada bulan November untuk tingkat kepercayaan  50%.  Besarnya  debit  andalan  pada  puncak musim  kemarau  bulan  Agustus  adalah  0,12  m3/detik untuk tingkat kepercayaan 50%. Kebutuhan akan suplesi air  pada  musim  kemarau  menjadi  penting  dalam perbaikan kualitas air.

## Hasil Pemodelan Eksisting
Pengukuran  debit  pada  hulu  Sungai  Pepe  Hilir yaitu di Bendung Tirtonadi sebesar 0,07 m3/s. Gambar 5 menunjukkan bahwa debit  meningkat dari hulu ke  hilir, hal  ini  disebabkan  karena  adanya  masukan  dari Diffuse source sepanjang sungai. Gambar 3 menunjukkan bahwa terdapat  3  anak  sungai  yang  masuk  ke  dalam  Sungai
Pepe  dan  satu  anak  sungai  Jenes  yang  memiliki  nilai kualitas air cukup buruk.
Gambar 6 menunjukkan bahwa parameter DO dari hulu  ke  hilir  semakin  menurun.  Pada  bagian  hilir,  DO kurang dari 4 mg/l sehingga tidak memenuhi baku mutu kelas  II.  DO  menurun  secara  signifikan  pada  jarak  2,5 km  dari  hilir  dikarenakan  adanya  masukan  dari  Sungai Jenes,  dimana  sepanjang  Sungai  Jenes  terdapat  UKM Batik  yang  berpotensi  mencemari  air  sungai.  Nilai  DO dapat  meningkat  disebabkan  oleh  turbulensi  air,  dan sedikitnya  polusi  organik.  Perubahan  kualitas  air  pada anak  sungai  jenes  sangat  tergantung  pada  buangan  air limbah  yang  masuk.  Pada  saat  UKM  memmbuang  sisa air  rendaman  batik,  maka  seketika  air  sungai  dapat berubah  warna  secara  signifikan  tergantung  dari  jenis pewarna  yang  digunakan.  Sebaliknya  nilai  DO  rendah dapat disebabkan karena turbulensi air  yang rendah dan banyaknya  polusi  organik  yang  masuk  kedalam  sungai (Kannel & Lee, 2007).
Hasil  pemodelan  eksisting  untuk  parameter  COD pada  gambar  7  menunjukkan  hasil  nilai  COD  semakin meningkat  dari  hulu  ke  hilir.  Hal  tersebut  dikarenakan adanya  masukan  dari  IPAL,  rumah  sakit,  anak  sungai, dan  pembuangan  limbah  dari  permukiman  sekitar. Selain  dari  limbah  IPAL,  kualitas  air  sungai  dapat memburuk  dengan  berbagai  beban  pencemaran  yang tidak  terkendali  dari  daerah  pemukiman  (Hur  &  Cho, 2012). Penataan ruang memiliki korelasi yang signifikan terhadap  beban  pencemar  yang  masuk  ke  sungai (Rezagama,  Laila,  Nadya,  &  Lia  Setiawati,  2018). Sungai  Jenes  membuat  COD  naik  secara  signifikan. Parameter  COD  masih  melebihi  baku  mutu  kelas  II sebesar 25 mg/l.
doi: 10.14710/teknik.v40n2.23893               Copyright © 2019, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Gambar 5. Hasil Pemodelan Debit Eksisting
Gambar 6. Hasil Pemodelan DO Eksisting
Gambar 7. Hasil Pemodelan COD Eksisting
Gambar 8. Hasil Pemodelan Nitrat Eksisting
Perbedaan  terlihat  pada  parameter  nitrat,  dimana dari  hulu  ke  hilir  mengalami  penurunan.  Nilai  nitrat seperti  pada  gambar  8  masih  melebihi  baku  mutu  kelas II  yang  ditetapkan  pada  PP  No  82  Tahun  2001  yaitu sebesar  10  mg/l.  Secara  alamiah,  kadar  nitrat  biasanya agak  rendah,  namun  kadar  nitrat  dapat  menjadi  tinggi pada  air  tanah  di  daerah  yang  diberi  pupuk  dan mengandung  nitrat  (Alaerts  &  Santika,  1987).  Validasi menggunakan perhitungan MRE pada tabel 2 menunujukkan  nilai  MRE  yang  relatif  rendah.    atau model  semakin  valid.  Nilai  MRE  dibawah  10% menunjukkan  hasil  yang  valid.  Hasil  MRE  untuk parameter  DO,  COD,  dan  nitrat  semua  masih  dibawah 10%.  Pada  segmen  3  dan  5  terdapat  validasi  yang kurang  baik,  di  mana  terjadi  hasil  yang  fluktuatif berdasarkan  data  yang  di  dapat  dari  sampling  di lapangan.  Sedangkan  pada  segmen  1,  2  dan  4  nilai validasinya cukup baik. Secara rata-rata nilai keseluruhan masuk dalam rentoang eroro 10%.

## Pemodelan Variasi Debit
Pemodelan  menggunakan  variasi debit sebesar 0,5 m 3 /s dan 1 m 3 /s berdasarkan debit yang tersedia di Kali Anyar  sebesar  1,54  m 3 /s  di  musim  kemarau. Penambahan debit terjadi pada bagian hulu karena letak Kali  Anyar  sebagai  sumber suplai debit terletak di  hulu Sungai Pepe Hilir tepatnya di Jembatan Tirtonadi.
Hasil  simulasi  suplesi  debit  untuk  parameter  DO terdapat  pada  gambar  9.  Dari  hasil  pemodelan  yang ditunjukan  dengan  garis  hitam  menunjukkan  bahwa pada  debit  1  m3/s  nilai  DO  semakin  meningkat, sehingga memenuhi baku mutu kelas II yaitu minimal 4 mg/l.  Perbedaan  pada  debit  1  m3/s  terlihat  jelas  pada bagian  hilir  sungai,  jarak  antara  baku  mutu  minimal dengan  model semakin jauh  dibandingkan dengan debit 0,5  m3/s,  hal  ini  menandakan  bahwa  kualitas  air semakin baik. Semakin besar debit yang mengalir maka semakin baik pula sistem purifikasi yang terjadi.
Pada  pencampuran  dengan  Sungai  Jenes nampak  nilai DO turun  signifikan, nilai  COD juga  naik pada  interval  yang  tinggi.  Buangan  limbah  batik  dari sungai jenes yang masuk ke sungai pepe mempengaruhi secara signifikan  kualitas sungaim  menjadi lebih buruk. Pengendalian  kualitas  air  sungai  jenes  perlu  dilakukan dengan tegas melalui pnegndalian pencemaran non point souce dari UKM batik yang masuk ke sungai.
Gambar 10 menunjukkan hasil simulasi suplesi debit  untuk  parameter  COD  bahwa  pada  debit  1  m3/s tren nilai COD semakin menurun terhadap jarak, namun masih belum memenuhi baku mutu kelas II yaitu sebesar 25  mg/l.  Hal  ini  di  karenakan  juga  kualitas  air  suplesi dari  Sungai  Anyar  juga  telah  masuk  dalam  kelas  tiga. Hasil  pemodelan  pada  debit  1  m3/s  di  bandingkan dengan  debit  0,5  m3/s  nampak  lebih  baik  terlihat  dari jarak 6 km sampai ke hilir.
Tabel 2. Hasil Validasi MRE
Segmen Data Lapangan Data Model Mre (%) DO COD Nitrat DO COD Nitrat DO COD Nitrat Segmen 1 5.80 20.5 26.95 5.80 20.5 26.95 0.00 0.00 0.00 Segmen 2 5.90 81.40 24.85 6.16 96.24 26.15 4.45 18.23 5.22 Segmen 3 4.90 108.90 20.26 5.55 99.19 23.15 13.31 8.91 14.29 Segmen 4 2.20 102.70 24.45 2.19 107.23 21.08 0.45 4.41 13.78 Segmen 5 1.20 168.00 21.46 1.54 145.73 24.93 28.58 13.25 16.17 Rata-Rata MRE 9.36 8.96 9.89
DO 0,5 m 3 /s DO 1 m 3 /s
Gambar 9. Hasil Pemodelan DO Penambahan
debit air sungai juga meningkatkan  hidrodinamika  air  sehingga  dapat meninkatkan  kadar  DO.  Penambahan  debit  ini  selain dapat  memperbaiki  parameter  kimia  kualitas  air, diharapkan  dapat  meningkatkan  nilai  estetika  Sungai Pepe  Hilir.  Semakin  besar  debit  yang  mengalir  maka semakin baik pula sistem purifikasi yang terjadi.
COD 0,5 m 3 /s
COD 1 m 3 /s Gambar 10. Hasil Pemodelan COD
Parameter  kualitas  air  yang  diamati  berikutnya adalah  parameter  nitrat  sperti  ditunjukkan  Gambar  11. Berbeda  dengan  parameter  DO  dan  COD,  pada parameter  nitrat  berlaku  sebaliknya.  Penambahan  debit air  menyebabkan  kualitas  air  semakin  turun.  Pada  hasil pemodelan  debit  1  m 3 /s,  jarak  baku  mutu  dengan  hasil pemodelan semakin jauh dibandingkan dengan debit 0,5 m 3 /s.  Baku  mutu  untuk  parameter  nitrat  pada  kelas  II sebesar  10  mg/l  atau  10.000  ug/l.  Hal  ini  menandakan bahwa kualitas air semakin menurun.
doi: 10.14710/teknik.v40n2.23893               Copyright © 2019, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Nitrat 0,5 m 3 /s Nitrat 1 m 3 /s
Gambar 11. Hasil Pemodelan Nitrat

## 4. Kesimpulan
Kualitas  eksisting  air  Sungai  Pepe  Hilir  untuk parameter  DO,  COD,  dan  Nitrat  sebagian  besar  masuk kedalam  baku  mutu  Kelas  IV  pada  PP  No  82  tahun 2001.  Hasil  pemodelan  menunjukkan  bahwa  variasi suplesi  belum  dapat  memperbaiki  kualitasi  air  hingga masuk  ke  kelas  2.  Penambahan  debit  air  dari  Sungai anyar  ke  Sungai  Pepe  Hilir  meningkatkan  kualitas  air sungai  untuk  parameter  DO  dan  COD  tapi  menurunkan kualitas  air  untuk  parameter  Nitrat.  Penggunan  model Qual2Kw  dalam  memprediksi  kondisi  esksting  kualitas air Sungai Pepe hilir memiliki nilai validasi yang cukup baik.  Adanya  suplesi  debit  dari  Sungai  Anyar  akan menyebabkan  pengeceran  terhadap  pencemaran  yang masuk  ke  dalam  sungai.  Pada  debit  1  m 3 /detik  kualitas air dari Sungai Anyar mempu memperbaiki parameter di Sungai  Pepe  Hilir.  Penambahan  debit  air  sungai meningkatkan  hidrodinamika  air  sehingga  dapat meningkatkan  kadar  DO.  Penambahan  debit  air  selain memperbaiki  parameter  kimia  kualitas  air,  diharapkan dapat  meningkatkan  nilai  estetika  Sungai  Pepe  Hilir. Semakin  besar  debit  yang  mengalir  maka  semakin  baik
pula  sistem  purifikasi  yang  terjadi.  Di  sisi  lain penambahan  debit  air  dari  Sungai  Jenes  menurunkan kualitas  air  Sungai  Pepe  Hilir  secara  signifikan.  Nilai DO turun drastis dan nilai COD naik pada interval yang tinggi.  Ini  disebabkan  oleh  buangan  limbah  batik  dari Sungai Jenes.

## Ucapan Terimakasih
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Lembaga Penelitian  dan  Pengabidan  Masyarakat  Universitas Diponegoro atas dana penelitian skema Riset Pengembangan  &  Penerapan  (RPP)  Tahun  Anggaran 2019 dengan kontrak No. 474-40/UN7.P4.3/PP2019 dan Dinas  Lingkungan  Hidap  Kota  Surakarta,  Badan Perencanan  Pembangunan  Dinas  Kota  Surakarta  atas dukungan data serta masyarakat kota surakarta.

## Daftar Pustaka
Agustiningsih,  D.,  &  Sasongko,  S.  B.  (2006).  Analisis Kualitas Air Dan Strategi Pengendalian Pencemaran  Air  Sungai  Blukar  Kabupaten Kendal. Jurnal Presipitasi , 9 (2), 64–71.
Alaerts,  G.,  &  Santika.  (1987). Metode  Penelitian  Air . Surabaya: Usaha Nasional.
Antunes,  I.  M.  H.  R.,  Albuquerque,  M.  T.  D.,  Oliveira, S.  F.,  &  Sánz,  G.  (2018).  Catena  Predictive scenarios  for surface  water quality simulation  -  A watershed  case  study. Catena , 170 (February), 283–289.
https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.06.021 Dinas  Lingkungan  Hidup  (DLH)  Kota  Surakarta. (2017). Laporan Akhir Studi Kajian Daya Dukung Daya  Tampung  Beban  Pencemaran    Sungai  di Kota Surakarta . Surakarta: DLH Effendi,  H.  (2003). Telaah  Kualitas  Air .  Yogyakarta: Kanisius.
Gupta, R. C., Gupta, A. K., & Shrivastava, R. K. (2014). Water  Quality  Management  of  River  Kshipra  ( India  ). International  Journal  Of  Environment
Science , 5 (2), 438–446.
https://doi.org/10.6088/ijes.2014050100038 Hossain,  M.  A.,  Sujaul,  I.  M.,  &  Nasly,  M.  A.  (2014). Application  of  QUAL2Kw  for  water  quality modeling  in  the  Tunggak  River  ,. Research Journal of Recent Sciences , 3 (6), 6–14.
Hur, J., & Cho, J. (2012). Prediction of BOD, COD, and Total Nitrogen Concentrations in a Typical Urban River  Using  a  Fluorescence  Excitation-Emission Matrix  with  PARAFAC  and  UV  Absorption Indices.
Sensors , 12 , 972–986.
https://doi.org/10.3390/s120100972
Kannel,  P.  R.,  &  Lee,  S.  (2007).  Application  of  Water Quality  Indices  and  Dissolved  Oxygen  as Indicators  for  River  Water  Classification  and
Urban Impact  Assessment. Environ Monit Assess , 132 ,  93–110.  https://doi.org/10.1007/s10661-006- 9505-1
Oliveira,  B.,  Quinteiro,  P.,  Nadais,  M.  H.,  &  Arroja,  L. (2011).  Application  of  Qual2Kw  model  as  a  tool for water quality management : Certima River as a case  study. Environ  Monit  Assess , 184 ,  6197– 6210. https://doi.org/10.1007/s10661-011-2413-z Pelletier,  G.  J.,  Chapra,  S.  C.,  &  Tao,  H.  (2006). QUAL2Kw  e  A  framework  for  modeling  water quality  in  streams  and  rivers  using  a  genetic algorithm for calibration, 21 , 419–425. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2005.07.002
Priyana, Y. (1994). Masalah  Sumberdaya  Air Sungai di Pulau Jawa. Forum Geografi , (14), 64–73.
Raj, P., Lee, S., Lee, Y., Kanel, S. R., Pelletier, G. J., & Box,  P.  O.  (2007).  Application  of  automated QUAL2Kw  for  water  quality  modeling  and management  in  the  Bagmati  River  ,  Nepal.
Ecological Modelling , 2 , 503–517.
https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.12.033
Rezagama,  A.,  Laila,  A.,  Nadya,  A.,  &  Lia  Setiawati.
(2018).  Pemodelan  Beban  Pencemar  Non-Point Source Sungai Premulung Segmen Kota Surakarta. Presipitasi , 15 (1), 36–45.
Rosiana,  R.,  Handayani,  F.  S.,  &  Qomariah,  S.  (2016). Strategi pengendalian pencemaran air sungai pepe.
Matriks Teknik Sipil , (2011), 562–569.
Setiawan, A. D., Widyastuti, M., & Hadi, M. P. (2018).
Water  Quality  Modeling  for  Pollutant  Carrying Capacity  Assess-  ment  using  Qual2Kw  in  Bedog River. Indonesian Journal of Geography , 50 (1).
Sundari,  P.  P.  K.  (2016).  Identifikasi  Fitoplankton  di Perairan  Sungai  Pepe  Sebagai  Salah  Satu  Anak Sungai  Bengawan  Solo  di  Jawa  Tengah. Seminar Nasional Pendidikan Dan Saintek , 1006–1011. Widowati,  N.,  Astuti,  W.,  &  Rahayu,  M.  J.  (2017). Tingkat Kesiapan Kali Pepe Untuk Dikembangkan Sebagai Kawasan Wisata Berbasis Sungai di Kota Surakarta. Arsitektura , 15 (1), 67–75. Wu,  Y.,  &  Chen,  J.  (2013).  Investigating  the  effects  of point source and nonpoint source pollution on the water  quality  of  the  East  River  (  Dongjiang  )  in South  China. Ecological  Indicators , 32 ,  294–304. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2013.04.002 Zainudin,  Z.  (2015).  Development  of  water  quality model for Sg . Tebrau using QUAL2K. Journal of Applied Sciences , 10 (21), 2748–2750. Zaman,  B.,  &  Syafrudin.  (2007).  Model  Numerik  2-D (Lateral & Longitudinal) Sebaran Polutan Cadmium(Cd)  Di  Muara  Sungai  (Studi  Kasus: Muara Sungai Babon, Semarang). Jurnal Presipitasi , 3 (2), 1–8.