BAB III PEMODELAN KUALITAS SUNGAI DENGAN PROGRAM QUAL2K 3.1. 3.1. .1.1
Pendahuluan Latar atar Bela elaan! an! Sungai merupakan salah satu sumber mata air yang dapat dimanfaatkan
manusia dan makhluk hidup lainnya dalam memenuhi kebutuhan biologis mereka. Peru Pe ruba baha han n po pola la pe pema manf nfaat aatan an la laha han n me menj njad adii la laha han n pe pert rtan ania ian, n, teg tegal alan an da dan n permukiman serta meningkatnya aktivitas industri akan menghasilkan limbah yang memberi sumbangan pada penurunan kualitas air sungai. Pemanf Pemanfaat aatan an air sungai sungai sebaga sebagaii air bersih bersih dan air minum, minum, tidak tidak dapat dapat dilakukan secara langsung, akan tetapi membutuhkan proses pengolahan terlebih dahulu. Pengolahan dilakukan agar air tersebut dapat memenuhi standar sebagai air bersih maupun maupun air minum. minum. Faktor Faktor kualitas kualitas air baku sangat menentukan menentukan efisien efisiensi si pengol pengolaha ahan. n. Faktor Faktor-fak -faktor tor
kualit kualitas as air baku dapat dapat melipu meliputi ti warna, warna,
kekeruhan, kekeruhan, pH, kandungan kandungan logam, kandungan kandungan at-at kimia, kimia, dan lain-lainny lain-lainnya. a. Pemo emodelan
merup rupakan
sis sistem
yang
berfu rfungsi
untuk
meng engetahui
dan
merencanakan sistem pengendalian pencemaran pada lingkungan perairan dengan memper memperdal dalam am dasar! dasar!das dasar ar pemode pemodelan lan,, simula simulasi si serta serta fenome fenomena na transf transform ormasi asi dalam fluida. "alam merencanakan suatu pemodelan atau simulasi lingkungan, terdapat beberapa software yang dapat digunakan sebagai penunjang dan dapat membantu dalam proses pemodelan antara lain #$%&'( yang digunakan dalam pemodelan kualitas kualitas air Sungai Sungai )adung. #$%&'( merupakan merupakan model kualitas kualitas air sungai yang ditujukan untuk menyajikan model #'* versi modern.
3.1.2 -
Tu"uan +emo +emode delk lkan an kual kualit itas as )" )" Sung Sungai ai )adu )adung ng deng dengan an meng menggu guna naka kan n
software #$%&'( 3.2.
Da#ar Te$r%
#$%&' #$%&'( ( /#'(0 /#'(0 merupa merupakan kan model model kualit kualitas as air sungai sungai yang yang dituju ditujukan kan untuk menyajikan model #'* versi modern. #'( mempunyai kesamaan dengan #'* dalam hal berikut ini 1
+odel satu dimensi. Saluran teraduk sempurna /well-mi2ed0 secara lateral dan vertical
Sistem hidrolika steady state. s tate. 3on-uniform, simulasi steady flow. flow.
)udget )udget panas panas diurna diurnal. l. )udget )udget panas panas dan temper temperatu ature re disimu disimulasi lasikan kan sebagai fungsi metereologi pada suatu skala waktu diurnal.
(inetika kualitas air diurnal. Semua variabel kualitas air disimulasikan pada skala waktu diurnal.
4nput panas dan massa. 5ang disimulasikan beban limbah berupa titik /point
load0 ad0
dan
bergera erak
/non
point
load0
dan
abstrak raksin sinya
/perpindahannya0. #'( mempunyai pembaharuan sebagai berikut 1
*nvironment dan 4nterface sofware. 4mplementas 4mplementasii #'( dalam environment environment +icrosoft +icrosoft 6indow 6indows. s. "iprogram "iprogram dalam bahasa makro 6indows 7isual )asic for %pplication /7)%0. *2cel digunakan sebagai graphical users interface.
Segmentasi model. #'* #'* memb membag agii syst system em menj menjad adii reach reach-re -reach ach sung sungai ai yang yang terd terdir irii dari dari elemen-elemen dengan luas yang sama. Sebaliknya #'( menggunakan reach-reach dengan luas yang tidak sama. +ultiple loading dan abstraksi bisa diinputkan pada tiap reach.
Spesiasi 8)". #'( menggunakan dua bentuk 8)" untuk menyatakan karbon organic, yaitu bentuk teroksidasi teroksidasi lama /slow 8)"0 8)"0 dan bentuk teroksidasi cepat /fas /fastt
8)" 8)"0. 0.
Seny enyawa awa
org organic anic
part partik iku ulat lat
yang ang
mati ati
/det /detri ritu tus0 s0
disimulasik disimulasikan. an. +aterial +aterial detrital detrital ini terdiri terdiri dari karbon partikulat, partikulat, nitrogen dan fosfor dalam stoikiometri tetap.
%no2ia.
9
#'( mengakomodasi kondisi anoksia dengan mereduksi reaksi oksidasi menjadi nol pada level oksigen rendah. "enitrifikasi dimodelkan sebagai reaksi orde satu yang menjadi nyata pada konsentrasi oksigen rendah.
4nteraksi sedimen-air. Flu2 sedimen-air sedimen-air dari " dan nutrien nutrien disimulasikan disimulasikan secara internal. leh kare karena na itu itu flu2 flu2 S" S" dan dan nutr nutrien ien disim disimul ulas asik ikan an sebag sebagai ai fung fungsi si dari dari pengendapan
partikulat
senyawa
organik,
reaksi
dalam
sedimen,
konsentrasi bentuk soluble dalam lapisan-lapisan la pisan-lapisan air.
%lgae dasar. +odel secara ekslisit mensimulasikan algae dasar yang menempel.
(eterbatasan cahaya. (eterbatasan (eterbatasan cahaya dihitung sebagai fungsi dari algae, detritus detritus dan solid anorganik.
pH. %lka %lkali lini nity ty dan dan tota totall
karb karbon on anor anorga gani nik k
disi disimu mula lasi sika kan. n. pH sung sungai ai
selanjutnya disimulasikan berdasarkan keduanya.
Patogen. Patoge Patogen n generi generik k disimu disimulasi lasikan kan.. :emova :emovall patoge patogen n ditent ditentuka ukan n sebagai sebagai fungsi dari temperatur, cahaya dan pengendapan.
&angkah-lan &angkah-langkah gkah pengerjaan pengerjaan menggunaka menggunakan n program program #$%&'( #$%&'( adalah dengan dengan menentukan menentukan tingkat keamanan atau security security level. $ntuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini1
;
Ga&'ar 3.1.K$ta D%al$!E()el Ma)r$Se)ur%t* Ma)r$Se)ur%t* Le+el. Untu Runn%n! Qual2K P%l%h Med%u&
Ga&'ar 3.2.K$ta D%al$!E()el Ma)r$Se)ur%t* Ma)r$Se)ur%t* Le+el. Untu Runn%n! Qual2K P%l%h Ena'le Ma)r$# Ma)r$#
<
Ga&'ar 3.3.,ORKS-EET QUAL2K *an! &enun"uan &a#uan %le /ath /ada #el B10
Ga&'ar 3.. QUAL 2K STATUS BAR /ada /$"$ %r% /al%n! 'aah dar% $r#heet
Ga&'ar 3..ERROR MESSAGE aan &un)ul '%la #alah &enul%#an %le /ath /ada #el B10 dar% $r#heet QUAL2K
'
8ara Pemakaian Secara +anual (ode computer digunakan untuk implementasi perhitungan #$%&'(
yang ditulis dalam 7)%. *2cel sebagai user interface. 6arna digunakan untuk menentukan apakah informasi diinputkan oleh pemakai atau output oleh program
)iru, nilai variable dan parameter yang diinputkan pemakai
(uning, data yag dimasukkan pemakaiyang selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik yang dibuat oleh #'(.
Hijau, nilai output yang dibuat #'(.
Solid gelap, untuk label dan sebaiknya tidak diubah.
Semua worksheet terdiri dari ' tombol /=ambar >.?0 1
O/en Old 4%le#. Saat diklik, file browser secara otomotis terbuka untuk
mengakses file data #'( yang mempunyai ekstension @.A'k.
Run. $ntuk eksekusi dan membuat file data yang mempunyai nilai input.
Ga&'ar 3.5. T$&'$l Dala& Q2K
B
B.B. B.>.
Met$d$l$!% Pe&$delanQual2 D%a!ra& Al%r Qual2 Pengumpulan "ata Pemodelan "alam +enentukan (ualitas Sungai
Peta sungai yang akan dimodelkan
"ata hidrogeometri sungai /panjang, lebar, kedalaman0 "ata sumber polutan (Point Source dan
Non Point Source)
4nput "ata
"ata Simulasi1 :each Cemperatur udara Cemperatur titik embun (ecepatan angin 8loud cover :adiasi matahari yang terhalang Pencahayaan dan panas "ebit point source
"ata primer1 "ata hidraulik Cemperatur (ualitas air
Pemodelan (ualitas Sungai dengan *2cel
utput "ataDHasil Simulasi
*valuasi
Pembahasan
(esimpulan
Ga&'ar 3.6. D%a!ra& Al%r Pe&$delan
>
3.2.1 Met$d$l$!%Qual2 1. Pen!u&/ulan Data
a. Peta Sungai )adung yang akan dimodelkan +enggambarkan sungai yang akan dimodelkan. Peta ini digunakan untuk mengetahui peruntukan lahan di sepanjang aliran sungai. b. "ata Hidrogeometri "ata hidrogeometri yang diperlukan yaitu 1 panjang, lebar dan kedalaman sungai. c. "ata sumber polutan "ata sumber polutan digunakan untuk mengetahui sumber!sumber limbah yang masuk kedalam aliran sungai. )iasanya berkaitan dengan peruntukan lahan disepanjang "%S. "alam pemodelan ini hanya digunakan data point source. "imana point source merupakan sumber polutan yang diam (steady0, seperti pipa output limbah industri, rumah sakit dan lain!lain. &okasi point source terutama di sepanjang "%S. d. "ata kualitas air Sungai )adung "ata kualitas air yang digunakan adalah beban )" (Biologycal Oxygen Demand). e. "ata aliran atau debit Sungai )adung "ata yang dibutuhkan adalah debit sungai yang dimodelkan
2. In/ut Data A. ,$r#heet
,$r#heet QUAL2K
E
6orksheet #$%&'( /gambar 0 digunakan untuk memasukkan informasi umum tentang aplikasi model.
Ga&'ar 3.7. ,$r#heet QUAL2K
R%+er na&e. 3ama sungai yang akan dimodelkan. Setelah program berjalan, nama ini
bersama dengan tanggalnya, disajikan pada semua sheet dan grafik. 4%le Na&e. 3ama file data yang dibuat saat #'( running. D%re)t$r* here %le #a+ed . +enunjukkan path lengkap direktori dimana file disimpan. M$nth. )ulan simulasi yang dimasukkan dalam format numeric seperti desember <, januari ', dst. Da*. Hari simulasi. 8ear. Cahun simulasi. T%&e 9$ne. Suatu menu pull-down untuk memilih ona waktu $S yang sesuai.
?
Ga&'ar 3.:. Menu Pull;D$n Untu Me&%l%h <$na ,atu
Da*l%!ht #a+%n! t%&e . +enu pull-down untuk menentukan apakah ada efek waktu penghematan
siang hari. =al)ulat%$n #te/. &angkah waktuDtime step yang digunakan untuk perhitungan. Harus G > jam. )ila dimasukka lebih dari > jam, program akan secara otomatis menetapkan langkah perhitungan menjadi > jam. 3ilai ini merupakan level
resolusi yang diperlukan untuk membuat plot diel yang halus. 4%nal t%&e. +endefinisikan durasiDjangka waktu perhitungan. Sebuah integer ' hari. 4ni merupakan pembatas karena model dijalankan dalan mode variable waktu sampai dicapai kondisi tetap. leh karena itu hari pertama simulasi didominasi kondisi awal. )ila dimasukka nilai I ' hari, program akan secara otomatis menetapkan langkah perhitungan menjadi ' hari. 6aktu akhir ini minimal sebaiknya ' kali travel time Dwaktu perjalanan sungai. $ntuk sungai dengan travel time pendek dimana bottom algae
disimulasikan, biasanya lebih panjang. Pr$!ra& deter&%ned )al) #te/ >$ut/ut? . Program mengambil 8alculation step yang dimasukkan dan selanjutnya menurunkannya sampai '. $ntuk time step yang lebih rendah, calculation
step dikurangi dibawah nilai ini. T%&e $ la#t )al)ulat%$n >$ut/ut? . (omputer secara otomatis menyajikan waktu yang diperlukan computer untuk simulasi. T%&e $ #unr%#e. 6aktu matahari terbit untuk reach hilir yang paling jauh. T%&e $ #$lar n$$n . 6aktu siang hari untuk reach hilir yang paling jauh. T%&e $ #un#et . 6aktu matahari terbenam untuk reach hilir yang paling jauh. Ph$t$/er%$d . Fraksi hari dimana matahari diatas untuk reach hilir yang paling jauh. Sama dengan waktu dalam jam antara sunrise dan sunset dibagi '>.
B. ,$r#heet -eadater
$ntuk memasukkan aliran dan konsentrasi system.
Ga&'ar 3.10.,$r#heet -eadater
4l$. %liran headwater dalam mBDdetik. Pre#)r%'ed D$n#trea& B$undar*@ . )ila sekitar hilir berpengaruh dalam simulasi, diset yes. -eadater ,ater Qual%t* . $ntuk memasukkan temperatur dan kualitas air headwater. $ntuk data
yang bervariasi, bisa dimasukkan nilai setiap jamnya. )ila nilainya
konstan selama satu hari, dimasukkan nilai rata-rata untuk semua waktu. D$n#trea& B$undar* ,ater Qual%t* . "igunakan untuk memasukkan temperatur dan kualitas air hilir, bila sekitar hilir berpengaruh dalam simulasi.
=. ,$r#heet Rea)h.
$ntuk memasukkan
informasi yang berhubungan dengan headwater
/3omor :each ;0 dan reach-reach.
Ga&'ar 3.11.,$r#heet Rea)h
Rea)h $r d%el /l$t. Sel )? untuk memasukkan nomor reach dimana akan dibuat plot diels.
)ila negative, nol atau J jumlah reach yang dimasukkan, program akan
secara otomatis menetapkan nilai reach hilir terakhir. Rea)h La'el >$/t%$nal? . $ntuk memasukkan nama identifikasi setiap reach. =ambar << merupakan contoh yang menggambarkan skema penamaan. "ua reach pertama sungai ditunjukkan. (arena terdiri dari %liran Kefferson 8ity 66CP, dimasukkan nama reach LKefferson 8ity 66CPM untuk reach pertama. "engan cara sama, reach kedua diberi nama LSampling Station 'M.
9
Ga&'ar 3.12. =$nt$h Se&a Pena&aan Rea)h
"ownstream end of reach label /optional0. $ntuk memasukkan nama identikasi batas antara reach-reach. Seperti pada gambar <'. %khir hilir dari reach pertama dalam gambar <
Ga&'ar 3.13. Pena&aan Bata# Antar Rea)h
Rea)h nu&'er >$ut/ut? . +odel secara otomatis menomori secara ascending /semakin besar ke
hilir0. Rea)h len!th >$ut/ut? . +odel secara otomatis meghitung dan menyajikan panjang setiap reach. D$#trea& Lat%tude an! L$n!%tude >$ut/ut? . +odel secara otomatis meghitung dan menyajikan latitude dan jarak dari
akhir hilir setiap reach dalam desimal. D$n#trea& l$)at%$n. $ntuk memasukkan kilometer sungai dari akhir hilir setiap reach. Perlu
dicatat bahwa jarak reach bisa meningkat atau menurun. U/#trea& and d$n#trea& ele+at%$n . $ntuk memasukkan elevasi dalam meter dpl untuk akhir hulu dan hilir
setiap reach. D$#trea& Lat%tude dan L$n!%tude >$ut/ut? .
9;
$ntuk memasukkan latitude dan longitude akhir hilir setiap reach dalam derajat, menit, detik. %tau bisa dimasukkan dalam decimal derajat dan masukkan menit dan detik dibiakan kosong atau nol.
Ga&'ar 3.1. Ba!%an ,$r#heet Rea)h Untu Menentuan S%#te& -%dr$l%
N' -*draul%) M$del. #'( menyediakan dua opsi untuk menghitung kecepatan dan kedalaman
dari aliran. /<0 rating curve /'0 rumus +anning. 4t is important to pick one of the options and leave the other blank or ero. )ila model mendeteksi nilai kosong atau nol untuk +anning n,maka akan digunakan rating curve.
Kika tidak, :umus +anning akan digunakan. Rat%n! =ur+e
7elocity coefficient, a
7elocity e2ponent, b
"epth coefficient, α
"epth e2ponent, β
Mann%n! 4$r&ula
B$tt$& %dth. &ebar dasar reach, B0/m0.
9<
S%de #l$/e. (emiringan dinding saluran ,nilainya J ;. 8ontohnya
untuk saluran persegi panjang mempunyai side slopeDkemiringan kedua dindingnya nol.
=hannel #l$/e. Slope saluran dalam meter, penurunan per meter dari
jarak.
Mann%n! n. (ekasaran saluran, saluran buatan ;,;<' ! ;,;B dan
saluran alami ;,;'E ! ;,'. 3ilai awal yang baik untuk saluran alami ;,;>.
Ga&'ar3.1.Ba!%an Ah%r ,$r#heet Rea)h
Pre#)r%'ed D%#/er#%$n . )ila dispersi akhir hilir setiap reach diketahui, dimasukkan dalam kolom 5
dari sheet :each. )ila dikosongkan, secara otomatis akan dihitung
program. ,e%r -e%!ht. )ila limpasan terletak pada akhir hilir reach, maka ketinggian limpasan ini
yang dimasukkan. )ila tidak ada aliran, dikosongkan atau nol. Pre#)r%'ed Reaerat%$n . )ila reaerasi reach diketahui, bisa dimasukkan pada kolom %% dari :each sheet. )ila dibiarkan kosong, program otomatis menghitung sendiri dari
masukan pada :ates 6orksheet. B$tt$& Al!ae =$+era!e. "i sungai, seluruh dasar reach bisa ditumbuhi bottom algae. leh karena itu, #'( menyediakan input persentase dasar dimana tumbuhan bisa tumbuh. 8ontohnya bila hanya seperlima area dasar reach mempunyai
9'
substrat yang layak untuk pertumbuhan tumbuhan, bottom algae coverage
diset '; N. B$tt$& SOD =$+era!e . "i sungai, seluruh dasar reach bisa tidak layak untuk pembentukan S". #'( menyediakan fasilitas bagi pemakai untuk menentukan persen dasar dimana sedimen terakumulasi dan S" bisa terjadi. 8ontohnya bila tiga perempat, area dasar reach mempunyai lumpur yang terakumulasi
sediment,maka input untuk bottom S" coverage-nya EN. Pre#)r%'ed SOD. #'( mensimulasi S" sebagai fungsi jumlah detritus dan biomassa phytoplankton yang mengendap dari air ke sediment pada kondisi steady state. (arena sediment bisa mengandung senyawa organic tambahan dari runoff selama periode runoff pada kondisi non steady state, #'( menyediakan input untuk Prescribed S" setiap reach pada kolom %".
Pre#)r%'ed =- >Methan? 4lu( . "engan cara yang sama seperti S", #'( juga menyediakan input untuk
tambahan methan /karbon tereduksi0 pada kolom %*. Pre#)r%'ed N- >A&&$n%u&? 4lu(. "engan cara yang sama seperti S", #'( juga menyediakan input untuk tambahan amonium pada kolom %F. Prescribed 4norganic Phosphorous Flu2. #'( mensimulasi sediment yang dilepaskan fosfor anorganik. 4nput untuk ini pada kolom %=.
D. ,$r#heet Metere$l$!% dan Shad%n!
&ima worksheet digunakan untuk memasukkan data metereologi dan shading. Semua mempunyai ciri yang sama seperti dibawah ini
,$r#heet A%r Te&/eratur
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan data temperature udara setiap jam dalam derajat 8elcius untuk setiap reach.
La'el and d%#tan)e >$ut/ut?
9B
Program secara otomatis menyajikan label hulu setiap reach, label reach, label hilir, nomor reach, jarak hulu, jarak hilir /sebelumnya imasukkan
dalam workshett reach dan headwater0 pada kolom % sampai F. A%r Te&/eratur Cemperatur udara setiap jam untuk setiap reach dimasukkan pada kolom = sampai %". )ila nilainya konstan selama sehari, masukkan nilai rataratanya untuk semua waktu.
Ga&'ar 3.15.,$r#heet Te&/eratur Udara
,$r#heet De;P$%nt Te&/erature .
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan data temperatur titik embun /derajat 8elcius0 untuk setiap reach.
Rea)h %dent%%er# .
4nformasi reach disajikan pada kolom % sampai F.
De /$%nt Te&/eratur Cemperatur titik embun setiap jam untuk setiap reach dimasukkan dalam
kolom = sampai %". )ila nilainya konstan sepanjang hari, masukkan nilai
rata-ratanya untuk semua waktu. ,$r#heet ,%nd #/eed . 6orksheet ini digunakan untuk memasukkan data kecepatan angin /mDdet0 untuk setiap reach.
Rea)h %dent%%er#
9>
4nformasi reach disajikan pada kolom % sampai F. ,%nd S/eed (ecepatan angin setiap jam untuk setiap reach dimasukkan dalam kolom = sampai %". )ila nilainya konstan sepanjang hari, masukkan nilai rata-
ratanya untuk semua waktu. ,$r#heet =l$ud )$+er . 6orksheet ini digunakan untuk memasukkan data tutupan awan /N sky covered0 untuk setiap reach.
Rea)h %dent%%er# 4nformasi reach disajikan pada kolom % sampai F. =l$ud )$+er "ata tutupan awan setiap jam untuk setiap reach dimasukkan dalam kolom
= sampai %". )ila nilainya konstan sepanjang hari, masukkan nilai rata
ratanya untuk semua waktu. ,$r#heet Shade 6orksheet ini digunakan untuk memasukkan data shading setiap jam untuk setiap reach. Shading didefinisikan sebagai fraksi radiasi solar yang tertutup karena terhalang topografi dan vegetasi.
E. ,$r#heet Rate#
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan parameter rate model /gambar < sampai gambar <90.
9E
Ga&'ar 3.16. Ba!%an ,$r#heet Rate untu In/ut St$%%$&etr% dan /ara&eter Rate dar% In$r!$n%) SS dan O(*!en
St$%%$&etr%
+odel mengasumsikan stoikiometri yang tetap dari tumbuhan dan senywa detrital. 3ilai yang direkomendasikan untuk parameter tersebut adalah sbb Ta'el 3.1 3ilai rekomendasi dari stoikiometri
(arbon 3itrogen Fosfor $dara kering (lorofil
>; g8 .' g3 < gP <;; g" < g%
Perlu dicatat bahwa klorofil adalah variabel penting dengan range nilai ;.E sampai ' mg%.
4norganic suspended solid. Settling velocity 2ygen 1 Reaerat%$n &$del. )uka kembali worksheet reach untuk menentukan rate reaerasi setiap reach. 8atat, bila reaerasi dimasukkan dengan cara ini, semua opsi akan diabaikan.)ila reaerasi tidak ditentukan pada sheet reach, menu pull-down /gambar <
0 akan digunakan untuk memilih beberapa opsi untuk
menentukan reaerasi sungai.
Internal. :eaerasi dihitung secara internal dari kedalaman dan kecepatan
sungai./8ovar, <9?0
O8onnor-"obbin formula.
8hurchill formula.
wen-=ibbs ormula.
psi terpilih akan digunakan pada semua sel yang tidak ditentukan.
9?
Ga&'ar 3.17. Menu Pull;D$n Untu Rate Reaera#% Gl$'al
Te&/erature )$rre)t%$n .
3ilai yang dianjurkan <.;'>
O2 $r =BOD $(%dat%$n. 3ilai yang dianjurkan '.?9 g 'Dg8 O2 $r N- n%tr%%)at%$n. 3ilai yang dianjurkan >.E g'Dg8 O(*!en %nh%'%t%$n = $(%dat%$n &$del. Suatu menu pull-down digunakan
untuk memilih opsi berikut 1
Half-saturation
*2ponential
Second order
O(*!en %nh%'%t%$n = /ara&eter . $ntuk menentukan model hambatan
oksigen pada sel )'<. O(*!en %nh%'%t%$n n%tr%%)at%$n &$del. Suatu menu pull-down digunakan
untuk memilih opsi berikut 1 Half-saturation *2ponential Second order O(*!en %nh%'%t%$n n%tr%%)at%$n /ara&eter. $ntuk menentukan model
hambatan oksigen nitrifikasi pada sel )'B. O(*!en enhan)e&ent den%tr%%)at%$n &$del. Suatu menu pull-down
digunakan untuk memilih opsi berikut 1
Half-saturation
*2ponential
Second order
O(*!en enhan)e&ent den%tr%%)at%$n /ara&eter . $ntuk menentukan
model peningkatan oksigen pada sel )'E. 9
Ga&'ar 3.1: Ba!%an ,$r#heet Rate Untu In/ut Para&eter Rate Dar% Sl$ =BOD 4a#t =BOD Or!an%) N A&&$n%u& N%trate Dan Or!an%) P
Slow 8)"1
Hydrolysis rate
Cemperature correction
Fast 81
2idation rate
Cemperature correction
rganic 31
Hydrolysis
Cemperature correction
%mmonium1
3itrification Cemperature correction 3itrate1
"enitrification
Cemperature correction
Sed%&ent den%tr%%)at%$n tran#er )$e%)%ent .
9
+erupakan kecepatan nitrat berdifusi pada sedimen dimana terjadi denitrifikasi nitrat menjadi gas nitrogen.
Te&/erature )$rre)t%$n rganic P1
Hydrolysis
Cemperature correction
Ga&'ar 3.20 Ba!%an ,$r#heet Rate Untu In/ut Para&eter Rate Dar% Ph*t$/lant$n B$tt$& Al!ae Detr%tu# Path$!en# Dan /
4l$at%n! Plant >Ph*t$/lant$n?
+a2imum =rowing :ate
Cemperature correction
:espiration
Cemperature correction
"eath
Cemperature correction
3itrogen half saturation constant L%!ht &$del.
99
+enu pull-down untuk memilih salah satu dari tiga model pencahayaan.
&ight constant
%mmonia preference
Settling velocity
B$tt$& al!ae +a2imum growth
Cemperature correction
:espiration
Cemperature correction
"eath
Cemperature correction
3itrogen half saturation constant
Phosphorus half saturation constant
&ight model.
+enu pull-down /gambar '<0 untuk memilih salah satu dari tiga model pencahayaan1 Half saturation, Smith dan Steele.
&ight 8onstant
%mmonia preference
Detr%tu# >POM?
"issolution
Cemperature correction
Settling velocity
Path$!en#
"ecay
Cemperature correction
Settling velocity
/-
p8'. Cekanan parsial 8 ' di atmosfer /lihat gambar '; untuk nilai yang disarankan0.
<;;
4. ,$r#heet L%!ht >Pen)aha*aan? dan -eat >Pana#?.
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan informasi yang terkait dengan pencahayaan dan parameter panas sistem.
Ga&'ar 3.21.,$r#heet L%!ht Untu In/ut Para&eter 8an! Tera%tDen!anPen)aha*aan
Ph$t$#*nthet%)all* A+a%la'le Rad%at%$n .
+erupakan fraksi dari radiasi sinar matahari yang tersedia untuk fotosintesis. "irekomendasikan nilainya ;.>.
Ba)!r$und l%!ht e(t%n)t%$n . Parameter ini memperhitungkan keterbatasan cahaya terhadap air dan
warna. L%near )hl$r$/h*ll l%!ht e(t%n)t%$n . Parameter ini memperhitungkan ketergantungan linear dari keterbatasan cahaya terhadap phytoplankton chlorophyll a. +enurut :iley /<9E?0,
direkomendasikan nilainya ;.;;D/m g%D&0. N$nl%near )hl$r$/h*ll l%!ht e(t%n)t%$n . Parameter ini memperhitungkan ketergantungan
nonlinear
dari
keterbatasan cahaya terhadap phytoplankton chlorophyll a. +enurut :iley /<9E?0, direkomendasikan nilainya ;.;E>D/m g%D&0. )ila hubungannya
linear, parameter ini diset nol dan selanjutnya koefisien linear dimodikasi. In$r!an%) #u#/ended #$l%d l%!ht e(t%n)t%$n.
<;<
Parameter
ini
memperhitungkan
ketergantungan
nonlinear
dari
keterbatasan cahaya terhadap inorganic suspended solid. Detr%tu# l%!ht e(t%n)t%$n. Parameter ini memperhitungkan ketergantungan nonlinear
dari
keterbatasan cahaya terhadap detritus. At&$#er%) attenuat%$n &$del $r #$lar >deaultBra#? . +enu pull-down untuk memilih salah satu diantara ' pilihan1 model )ras atau :yan-Stolenbach. At&$#er%) tur'%d%t* )$e%)%ent >2C)lear)erah C#&$!!*'era'ut deaultC20. "igunakan bila yang dipilih model solar )ras. At&$#er%) tran#&%##%$n )$e%)%ent >0.60;0.:1 deaultC0.7 0. "igunakan bila yang dipilih model solar :yan-Stolenbach. At&$#er%) l$n!a+e e&%##%+%t* &$del >deault Brut#aert? . +enu pull-down untuk memilih salah satu diantara B pilihan1 model
)rutsaert, )runt, dan (oberg. ,%nd #/eed un)t%$n $r e+a/$rat%$n and a%r )$n+e)t%$n)$ndu)t%$n >deault Brad*;Gra+e#;Ga*er? . +enu pull-down untuk memilih salah satu diantara B pilihan1 model )rady
=raves-=ayer, %dam <, %dam '.
G. ,$r#heet P$%nt S$ur)e
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan informasi yang terkait dengan point source sistem.
<;'
Ga&'ar 3.22. ,$r#heet P$%nt S$ur)e#
Na&e. &abel dari pemakai untuk identifikasi inflow. L$)at%$n . (m dimana point source atau abstraksi masuk atau meninggalkan sungai. S$ur)e Inl$ and Outl$# . Sumber berupa inflow /limbah atau anak sungai0 atau outflow /abstraksi0.
8atat tidak bisa keduanya. )ila berupa aliran abstraksi /contoh nilai positif dalam kolom 8, informasi tersisa pada kolom " sampai C akan diabaikan.
P$%nt a'#tra)t%$n . $ntuk suatu abstraksi, nilai positif untuk aliran /m BDs0
harus dimasukkan dan nilai pada kolom " sampai C dibiarkan kosong.
P$%nt %nl$. $ntuk suatu input, nilai aliran /mBDs0 dimasukkan pada
kolom " dan kolom 8 kosong atau nol.
=$n#t%tuent. Cemperatur dan konsentrasi kualitas air inflow dimasukkan dalam kolom *
sampai %Q.
#$%&'( bisa untuk memasukkan temperatur dan konsentrasi setiap point source berupa sinusoid yang bervariasi sepanjang siklus diel. =ambar '' menunjukkan contoh untuk temperatur dari )oulder 8 66CP.
Ga&'ar 3.23.Te&/eratur untu B$ulder =O ,a#teater Tret&ent Plant Eluent /ada 21;22 Se/1:76
,$r#heet D%u#e# S$ur)e#
<;B
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan informasi yang terkait dengan difusses /non-point0 sources sistem.
Ga&'ar 3.2.,$r#heet D%u#e# S$ur)e#
Na&e. &abel dari pemakai untuk identifikasi abstraksi diffuses tertentu dari
inflow. L$)at%$n . (m hulu dan hilir dimana diffuse sources atau abstraksi masuk atau
meninggalkan sungai. S$ur)e Inl$ and Outl$# . Sumber yang terbagi bisa berupa inflow /limbah atau anak sungai0 atau outflow /abstraksi0. 8atat tidak bisa keduanya. )ila berupa aliran abstraksi /contoh nilai positif dalam kolom ", informasi tersisa pada kolom *
sampai $ akan diabaikan. D%u#e a'#tra)t%$n . $ntuk suatu abstraksi, nilai positif untuk aliran /mBDs0 harus dimasukkan dan nilai pada kolom * sampai $ dibiarkan
kosong. D%u#e %nl$. $ntuk suatu input, nilai aliran /m BDs0 dimasukkan pada kolom * dan kolom " kosong atau nol. =$n#t%tuent. Cemperatur dan konsentrasi kualitas air diffuse dimasukkan dalam kolom F sampai $.
-. ,$r#heet Data -%dr$l%#
<;>
6orksheet ini digunakan untuk memasukkan data yang terkait dengan hidrolika sistem.
Ga&'ar 3.2.,$r#heet Data -%dr$l%# D%#tan)e yaitu jarak /km0 dimana data hirolis diplot. Q;data, yaitu data aliran dalam mBDs. H ;data, yaitu data kedalaman dalam m. U ;data, yaitu data kecepatan dalam mDs. Tra+el t%&e;data, yaitu waktu aliran dalam hari.
I. ,$r#heet Data ,Q
6orksheet untuk memasukkan data rata-rata harian kualitas air . )agian pertama dari worksheet ditunjukkan pada gambar '?.
Ga&'ar 3.25.Ba!%an Perta&a ,$r#heet Data Kual%ta# A%r
<;E
D%#tan)e. Karak /km0 dimana data kualitas air diplot =$n#t%tuent. (onsentrasi kualitas air dimasukkan dalam kolom ) sampai
:. ther 8oncentrations and Flu2es. 7ariasi konsentrasi dan flu2es yang lain dimasukkan pada kolom # sampai %8 seperti ditunjukkan pada gambar '.
)ottom %lgae
Cotal nitrogen-data.
Cotal phosphorus-data.
Cotal suspended solid-data.
3HB/unionied ammonia0-data.
N saturation-data.
S"-data.
Sedimen ammonium flu2.
Sedimen methane flu2.
Sedimen inorganic phosphorus flu2.
Ult%&ate )ar'$na)e$u# BOD . +erupakan total detritus, slow 8)", fast
8)", dan biomassa phytoplankton yang dinyatakan dalam ekivalen
oksigen. T$tal Or!an%) =ar'$n.
+erupakan total suspended solid anorganik,
biomassa phytoplankton dan detritusyang dinyatakan dalam berat kering /dry weight0.
Ga&'ar 3.26.Ba!%an Ah%r ,$r#heet Data Kual%ta# A%r
,$r#heet Data ,Q M%n
<;?
6orksheet untuk memasukkan data minimum harian kualitas air . Layout nya sama dengan 6orksheet "ata 6#. . ,$r#heet Data ,Q Ma(
6orksheet untuk memasukkan data maksimum harian kualitas air. Layout nya sama dengan 6orksheet "ata 6#. K. ,$r#heet Data D%el.
6orksheet untuk memasukkan data diel dari reach terpilih. "ata ini selanjutnya diplot titik pada grafik dari output model diel.
Ga&'ar 3.27.,$r#heet Data D%el L. ,$r#heet;,$r#heet Out/ut.
%da serangkaian worksheet yang menampilkan tabel numerik output yang dibuat oleh #'(.
S$ur)e Su&&ar*. 6orksheet ini menyimpulkan total loading setiap reach model.
Ga&'ar 3.2:. ,$r#heet S$ur)e Su&&ar*
<;
-*draul%)# Su&&ar*.6orksheet ini menyimpulkan parameter hidrolis setiap reach model.
Ga&'ar 3.30.,$r#heet -*draul%)# Su&&ar*
Te&/erature Out/ut. 6orksheet ini menyimpulkan output temperatur setiap reach model. Ga&'ar 3.31.,$r#heet Te&/erature Out/ut
,Q Out/ut. 6orksheet ini menyimpulkan output konsentrasi rata-rata
setiap reach model.
<;
Ga&'ar 3.32.Ba!%an /erta&a ,$r#heet ,Q Out/ut
Ga&'ar 3.33. Ba!%an Ah%r ,$r#heet ,Q Out/ut
,Q M%n. 6orksheet ini menyimpulkan output konsentrasi minimum
setiap reach model. ,Q Ma(. 6orksheet ini menyimpulkan output konsentrasi maksimum setiap reach model.
<;9
Sed%&ent 4lu(e#.6orksheet ini menyimpulkan flu2es oksigen dan nutrien
diantara air dan sedimen setiap rwach model.
Ga&'ar 3.3. ,$r#heet Sed%&en 4lu(e#
D%el Out/ut ,$r#heet. 6orksheet ini menampilkan output diel untuk
data temperatur dan konstituen kualitas air. 8atat bahwa bersamaan dengan temperatur air, temperatur sedimen juga ditampilkan. 7ariasi diel dari total suspended solids, total phosphorus, total nitrogen, dan o2ygen saturation juga ditampilkan. 3.3
S/at%al =hart >Gra% S/a#%al?
#$%&'( menampilkan serangkaian grafik plotting output dan data model dengan jarak /km0 sungai. =ambar B.BE menunjukkan contoh plot untuk "
<<;
/oksigen terlarut0. =aris hitam adalah " rata-rata simulasi /seperti pada worksheet 6#0, dimana garis putus-putus merah adalah minimum /6orksheet 6# +in0 dan maksimum /6orksheet 6# +a20. (otak hitam adalah data ratarata yang dimasukkan pada 6orksheet "ata 6#. (otak putih adalah nilai data minimum /6orksheet 6# +in0 dan nilai data maksimum /6orksheet 6# +a20. Plot ini diberi nama dengan nama sungai dan tanggal simulasi. Plot ini juga menampilkan o2ygen saturation dengan garis putus-putus biru. Ga&'ar 3.3. Pl$t DO +# ara Dala& K&
Serangkaian variabel dibawah ini juga diplot1
Hydraulics Plots1
Cravel Cime
Flow
7elocity
"epth
:eaeration
Cemperature and state-variable plots1
Cemperature
8onductivity
4SS /4norganic Suspended Solids0
"issolved o2ygen
"etritus
Slow 8)"
Fast 8)"
"3 /"issolved rganic 3itrogen0
3H>
/%mmonia nitrogen0
3B
/3itrat nitrogen0
"P /"issolved organic Phpsphorus0
4norganic Phosphorus
Phytoplankton
)ot Pl g" per m' /)ottom algae in unit of g"Dm '0
Pathogen
<<<
%lkalinity
pH
%dditional State-variable plots1
)ot Pl g" per m' /)ottom algae in unit of g"Dm '0 8)"u
3HB
C3 and CP
CSS
Sediment water plots1
S"
8H> Sed Flu2
3H>
3.3.1
Sed Flu2
4norg P Sed Flu2
D%el =hart
#$%&'( menampilkan serangkaian grafik plotting output dan data model dengan waktu /jam0 untuk temperatur dan state variables model. =ambar di bawah ini menunjukkan contoh plot diel untuk )". =aris merah adalah " hasil simulasi /seperti ditampilkan pada worksheet diel0. (otak hitam data yang dimasukkan 6orksheet "ata "iel. Plot ini diberi nama dengan nama sungai, tanggal dan nama reach yang diplot.
<<'
Ga&'ar 3.35. Pl$t D%el Dar% DO +# ,atu Dala& a&
1. Pen!$lahan Data +erupakan simulasi
dari sistem pemodelan
kualitas air
dengan
menggunakan software #$%&'(. Proses simulasi dengan #$%&'( ini dilakukan dengan mengklik item :$3 7)%. 2. Out/ut Data +erupakan data hasil akhir dari sistem pemodelan. )erupa nilai hasil perhitungan dari parameter yang diukur yang muncul setelah proses running data. 3. E+alua#% +erupakan peninjauan kembali terhadap output dari pemodelan kualitas air sungai. +isalnya evaluasi mengenai beban pencemaran, )", ", CSS, suhu, pH dan alkalinitas.
<
3. 3..1
Data Pe&$delan De#r%/#% Sun!a%
Sungai yang dimodelkan pada program #ual'( ini adalah Sungai )adung. Sungai )adung merupakan bagian dari daerah aliran sungai /"%S0 )adung berawal dari (ecamatan %biansemal (abupaten )adung di sebelah utara (ota "enpasar. Panjang aliran sungai )adung sebesar R B,< km yang mengalir ke arah selatan melewati (ota "enpasar dan bermuara di Celuk )enoa )eberapa .
kandungan limbah pada badan air sungai )adung yang merupakan data input Point Source untuk disimulasikan..
Ga&'ar 3.3:. Peta Kaa#an Sun!a% Badun!
<<>
# ;,>< mBDdt 8 >;,<; mgDl
# ;,B< mBDdt 8 'E,<; mgDl
# ;,<< mBDdt 8 B',<; mgDl
# ;,'< mBDdt 8 >',<; mgDl
# ;,B< mBDdt 8 '',<; mgDl
3
Panjang <,? m &ebar '?, m
1
2
Panjang <, m &ebar '>, m
Panjang ',< m &ebar 'E, m
Panjang <,9 m &ebar 'B,9 m
Panjang ', m &ebar '>,B m
Ga&'ar 3.0. =$nt$h S%&ula#% P$%nt S$ur)e Sun!a% Badun!
#$%&'( dibuat untuk memperkirakan dampak loadingDlimbah terhadap badan air, dengan memerlukan beberapa data yang relevan yang mendukung proses simulasi tersebut. Sebelum proses simulasi, terlebih dahulu harus disiapkan data-data yang akan disimulasikan dalam tiap worksheet #$%&'( tersebut sebagai data awal. %dapun input data yang diperlukan dalam proses simulasi pada Sungai )adung adalah1 <. 6orksheet #$%&'( Ta'el 3.1. 6orksheet #ual'( Na&a Sun!a%
Sun!a% Badun!
+onth "ay 5ear &ocal standard time one relative to $C8 8alculation step 3umber of days "aylight savings time
' 9 ';< - <<,'E +enit E days 3o
'. 6orksheet Headwater Ta'el 3.2. ,$r#heet -eadater
<
mBDs mg'D&
Headwater 8)"slow
<,<;; E,<
B. 6orksheet :each
Ta'el 3.3. ,$r#heet Rea)h )ell Rea)h $r d%el /l$t Rea)h $r d%el /l$t Rea)h La'el
Segmen < Segmen ' Segmen B Segmen > Segmen E
Rea)h
D$n#trea& end $ rea)h la'el Headwater Segmen ' Segmen B Segmen > Segmen E *nd
"ownstream
len!th
D$n#trea&
D$n#trea&
Ele+at%$n
l$)at%$n
U/#trea&
D$n#trea&
>&?
>&?
Nu&'er
>&?
Lat%tude
L$n!%tude
>&?
; < ' B >
;,B; ;,9; ;,?; ;,';
,?9 ,; ,< ,< ,'
<
B,<;; ',;; <,9;; <,B;; <,<;;
E
<,<;
,'
<
;,;;;
E,;;;
>,;;;
Ta'el 3.. ,$r#heet Rea)h )ell -*draul%) M$del
<
-*draul%) M$del >,e%r O+err%de# Rat%n! =ur+e#F Rat%n! =ur+e# O+err%de Mann%n! ,e%r Mann%n! 4$r&ula -e%!ht ,%dth =hannel Mann%n! B$t ,%dth S%de >&? >&? Sl$/e n & Sl$/e ',;;; '>,B;;; ; ;,;>;; '<,B; ;,<; <,9;; 'B,9;;; ;,E ;,;>;; ';,9; ;,<; ',<;;; 'E,;;; ;,B ;,;>;; '',; ;,<; <,;; '>,;;; ;, ;,;>;; '<,; ;,'; <,?;; '?,;;; ;,9 ;,;>;; 'B,; ;,'; <,E;; B',B;;; ;, ;,;>;; '9,B; ;,<; Ta'el 3.. ,$r#heet Rea)h )ell D$n#trea&
<<
4$r&ula S%de Sl$/e ;,<; ;,<; ;,<; ;,'; ;,'; ;,<;
D$n#trea& De!ree# ,;; ,;; ,;; ,;; ,;; ,;;
Lat%tude M%nute# >< >' >' >' >B >B
Se)$nd# B< < ' E' '
De!ree# <
L$n!%tude M%nute# << << << << << <<
Se)$nd# >9 >; B; '> < 'E
>. 6orksheet Point Source Ta'el 3.5. ,$r#heet P$%nt S$ur)e =ell Na&e L$)at%$n P$%nt In 4l$ Na&e
Point source < Point source ' Point source B Point source > Point source E
L$)at%$n >K&? ',;; ',E;; <,?;; <,<;; ;,9;
P$%nt In 4l$ >&3#? ;,'<;; ;,<<;; ;,B<;; ;,><;; ;,B<;;
=BOD >&!l? >',<; B',<; 'E,<; >;,<; '',<;
Sl$ =BOD &ean ran!e2 t%&e $ &!O2L u#er de%ned &a( >',<; ;,;; 1<' %+ B',<; ;,;; 1<' %+ 'E,<; ;,;; 1<' %+ >;,<; ;,;; 1<' %+ '',<; ;,;; 1<' %+ Ta'el 3.6 ,$r#heet P$%nt S$ur)e =ell Sl$ =BOD
E. 6orksheet Hydraulic "ata Ta'el 3.7.,$r#heet -*draul%) Data D%#tan)e
Q;data
-;data
U;data
Tra+el t%&e
>&? B,<;; ',;; <,9;;
&3# <,<;; ',<;; ',<;;
& ',;;; <,9;; ',<;;;
&# ;,;> ;,;B9
data >d? ;,'
<<
<,B;; <,<;; ;,;;;
B,<;; B,<;; B,<;;
<,;; <,?;; <,E;;
;,;? ;,;?9 ;,;EE
;,;BE ;,<E ;,;;;
?. 6orksheet 6# "ata Ta'el 3.:.6orksheet 6# "ata =BOD# >&!O2L?
D%#tan)e >&?
data
B,<; ',9E ',BE <,?; <,'; ;,EE
3..2
E,< >,<; E,<; ?,<; ,<; ,<;
-a#%l Pe&$delan Pemodelan sungai berfungsi untuk mengetahui kondisi sungai yang akan
dimodelkan untuk masa yang akan datang. $ntuk menghasilkan suatu hasil pemodelan
sungai
yang
sesuai
dibutuhkan
data-data
pendukung
untuk
dikalibrasikan. Pada dasarnya proses kalibrasi merupakan perbandingan antara data di lapangan dengan data yang disimulasikan. %dapun data-data di lapangan dan data-data yang disimulasikan dapat dilihat pada sub bab diatas. Proses kalibrasi dengan software #'k dapat dilakukan dengan proses running data. Setelah dilakukan proses running data didapatkan data hasil kalibrasi. Cahapan terpenting dalam proses kali kalibrasi adalah peninjauan kembali terhadap data hasil simulasi, apabila range antara hasil simulasi dan data yang sebenarnya terlampau jauh dan nilai error semakin besar, maka dilakukan perubahan pada data yang disimulasikan dengan tujuan agar data yang disimulasikan mendekati data yang ada dilapangan dan nilai error menjadi kecil.
<<9
"ari hasil simulasi dengan program #$%&'( didapatkan hasil simulasi sebagai berikut1 <. Hydraulic summary Ta'el 3.: -*draul%) Su&&ar* Rea)h
D$n#trea&
D$n#trea&
-*draul%)#
La'el
La'el
D%#tan)e
Q &3#
Headwater Segmen < segmen ' segmen B segmen >
Headwater segmen ' segmen B segmen > segmen E end
B,<; ',9E ',BE <,?; <,'; ;,EE
segmen E
downstream
Reaerat% tra+ t%&e
Sl$/e
a20
<,<; <,<< <,>? <,; <,;
d ;,;; ;,<> ;,>9 ;,?? ;,'
;,;;;;;; ;,E;;;;; ;,B;;;;; ;,;;;;; ;,9;;;;;
<<,B <<,? <<,?B <<,>9
',E?
<,;;
;,;;;;;
<<,B?
'. 6# utput Ta'el 3.10.,Q Out/ut
3.5
:each &abel
/km0
8)"s /mg'D&0
Headwater Segmen < segmen ' segmen B segmen > segmen E Cerminus
B,<; ',9E ',BE <,?; <,'; ;,EE ;,;;
E,<; >,>B ,<> 9,;' ,B9 <;,9 <;,9
Pe&'aha#an )erdasarkan grafik B.< di bawah ini, diketahui bahwa, konsentrasi parameter
)" sungai )adung dari headwater sampai segmen ? mengalami kenaikan dan penurunan. "iketahui kandungan )" model tertinggi pada jarak ;,EE
km
sebesar <;,9 mgDl, dan terendah pada jarak ',9E km sebesar >,>B mgDl. %pabila dibandingkan dengan standar baku mutu yang ada konsentrasi )" pada jarak
<';
B,<; km sampai ;,EE km yaitu E,<; mgDl sampai <;,9 mgDltidak sesuai standar baku mutu sungai kriteria mutu air kelas 44 yang terdapat pada PP 3o ' tahun ';;< yaitu B mgDl. "iketahui bahwa terjadi penurunan dari headwater menuju ke segmen <. karena penguraian bahan organik tidak berlangsung secara maksimal dikarenakan masih ada beban point soure yang masuk ke badan sungai dengan debit sebesar ;,<< m BDs yang membawa bahan organik sebesar >',<; mgD& sehingga sehingga berpengaruh terhadap menurunnya nilai kandungan )" dari E,<; mg 'D& menurun menjadi >,>B mg 'D&. (enaikan mulai terjadi dari segmen < menuju segmen ' ini tidak hanya dipengaruhi karena adanya beban point source saja tetapi juga karena adanya pengaruh debit point source yang besar juga sehingga meski kandungan )" yang masuk lebih kecil dari segmen-segmen sebelumnya namun karena nilai debit point source yang besar yaitu ;,<< m BDs maka kandungan )" dalam badan air pun akan meningkat dari ,<> mg 'D& menjadi 9,;' mg'D& dan adanya pengaruh nilai travelling time yang cukup besar yaitu ;,'BE hari berpengaruh juga terhadap peningkatan nilai )". 3amun, pada segmen B terjadi penurunan karena penguraian bahan organik tidak berlangsung secara maksimal dikarenakan masih ada beban point soure yang masuk ke badan sungai dengan debit sebesar ;,B< m BDs yang membawa bahan organik sebesar 'E,<; mgD& sehingga kandungan )" dari 9,;' mg 'D& menurun menjadi ,B9 mg 'D&. Penurunan pada segmen B ini terjadi karena nilai travelling time berkurang dari ;,'BE hari menjadi ;,<9 hari sehingga berpengaruh terhadap menurunnya nilai kandungan )" dalam badan air. (enaikan kembali terjadi pada segmen > dimana beban point source yang masuk sebesar >;,<; mg 'D&, kenaikan pada segmen > tidak hanya dipengaruhi karena adanya beban point source saja tetapi juga karena adanya pengaruh debit point source yang besar yaitu ;,>< mBDs dan juga kandungan )" yang masuk lebih besar dari segmen-segmen sebelumnya maka kandungan )" dalam badan air pun akan meningkat dari ,B9 mg'D& menjadi <;,9 mg 'D& dan adanya pengaruh nilai travelling time yaitu ;,;BE hari berpengaruh juga terhadap peningkatan nilai )". Pada segmen E nilai )" tetap yaitu <;,9 mg 'D&. Pada segmen ini debit point source yang masuk sebesar ;,B< mBDs dengan )" sebesar '',<; mg 'D&.
<'<
Cidak terjadinya kenaikan maupun penurunan pada segmen ini dipengaruhi karena adanya travelling time ;,;;; hari dimana ini masih memungkinkan badan air untuk dapat melakukan penguraian bahan organik. )erdasarkan hasil simulasi pemodelan kualitas air sungai )adung dapat diketahui dari nilai 8)"s pada 6# utput bahwa kandungan )" tertinggi terdapat pada segmen E sebesar <;,9 mg'D& dengan jarak ;,EE km dan yang terkecil adalah pada segmen < yaitu >,>B mg 'D& dengan jarak ',9E km. +enurut Standar baku mutu kualitas air sungai kelas 44 menurut PP 3o ' tahun ';;< maka nilai )" yang diperbolehkan sebesar B mgD&. %pabila dibandingkan dengan konsentrasi parameter )" dari hulu ke hilir pada semua segmen, maka nilai konsentrasi parameter )" pada setiap segmen tersebut tidak memenuhi standar baku mutu kualitas air sungai kelas 44 menurut PP 3o ' tahun ';;<.
Gra% 3.1. -u'un!an Antara BOD Dan Pan"an! Sun!a%
<''
$ntuk mengetahui apakah data model tersebut dapat diterima maka dilakukan $ji 8hi SAuare. Perhitungan kalibrasi model dengan data dilapangan ditunjukkan pada tabel di bawah ini1 (onsentrasi /mgD&0 " +odel "o &apangan E,< E,<; >,<; >,>B E,<; ,<> ?,<; 9,;' ,<; ,B9 ,<; <;,9
Karak /km0 B,<; ',9E ',BE <,?; <,'; ;,EE
n
'
:umus 8hi SAuare 1
/
", &apangan - ", +odel ", +odel
i <
(onsentrasi /mgD&0 " +odel "o &apangan E,< E,<; >,<; >,>B E,<; ,<> ?,<; 9,;' ,<; ,B9 ,<; <;,9
Karak /km0 B,<; ',9E ',BE <,?; <,'; ;,EE n
/ '
", &apangan - ", +odel ", +odel
i <
$ji t d
n
di
n
U
di
<;,>E
'
n <
? <
?
/<;,>E0
0 ' /
Sd
U
Sd
Sd
d
0'
n n <
'
d
<,->'
'
?
? <
/<,->'0
'
<'B
>,>B - >,<; >,<;
0
;,;.;E
Selisih /T'0 ; ;,BB B,;> ',9' <,'9 ',
<;9,';
Sd
Sd
E
'<,.>
Sd
<.,<9.
d
t t t
E
/B,;BE0
'<,.> <, ' /B,;BE0
Sd
Sd
?
B,?>'
>,'-
n Sd
<,>'
?
>,'
<,>' ',>E
t
>,' >,'? >,'
t ;,999E
3.6
Ke#%&/ulan
)erdasarkan simulasi dengan #$%&'(, diketahui bahwa 1 <. a. b. '.
Hasil simulasi hidrolis (ecepatan arus Sungai )adung sebesar ;,;,>B
B.
mg'D& dengan jarak ',9E km. Hasil uji statistik chi-sAuare terhadap data penelitian yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa ' tabel /E,990 lebih besar dibandingkan dengan ' hitung />,90 maka Ho diterima.
<'>
