PERAN PEMODELANDALAM PENGELOLAAN

SUNGAITjandra Setiadi, PhD, Prof.

Pusat Studi Lingkungan Hidup ITB

Email: tjandra@che.itb.ac.id

Apa itu Model Matematika?

16/06/2020 2

• Representasi – mewakili

• Aspek yang terpenting saja dari suatu sistem

• Menggambarkan pemahaman dari sistem

tersebut dalam bentuk yang dapat digunakan (ini

biasanya dalam dunia teknik menggunakan

Persamaan Matematik

Diusahakan persamaan matematik yang sederhana, tapi dapat

Menggambarkan yang terjadi dalam sistem

Prinsip Umum dalam Pemodelan

16/06/2020 3

Adage: ‘All models are wrong, but some are useful’

Persamaan dalam model adalah pendekatan terbaik untuksistem yang sesungguhnya.

Pemodelan merupakan kompromi antara keakuratan & kekomplekan(di satu sisi) dengan biaya & usaha yang diperlukan untuk membangunmodel tersebut (di sisi yang lain)

Proses membangun model adalah gabungan antara seni dan ilmu (art & science). Diperlukan kreativitas untuk membangun asumsi asumsiagar didapakan model yang tepat/cocok.

Model Lingkungan■ Model lingkungan

adalah merupakan

perluasan dari model

matematika yang telah

dipakai dalam industri

proses yang

digunakan untuk

memprediksi,

mengoptimalkan,

merancang

mengendalikan dsb

suatu proses.

16/06/2020 4

Contoh dalam Industri Proses

16/06/2020 5

Dalam industri proses: pemodelan matematika melibatkan

- Kinetika perubahan proses

- Hidrodinamika (tipe aliran)

- Perpindahan

Keberhasilan dalam industri proses ini: yang kemudian digunakan untuk

Aplikasi lingkungan: Pencemaran di Sungai, di Udara dan Tanah

APLIKASI DI LINGKUNGAN ; JAUH LEBIH KOMPLEKS

CONTOH PENGGUNAAN MODEL

KUALITAS SUNGAI

UNTUK MEMBERIKAN

IZIN PEMBUANGAN AIR LIMBAH

6/16/2020 6

Sungai Z

716/06/2020

Langgam

Jembatan

pangkalan kerinci

Difuse source dari Kecamatan

Langgam (19,33 km)

Difuse source dari

Kecamatan Pangkalan

Kerinci (25,24 km)

Difuse source dari Kecamatan

Pangkalan Kuras (2,08 km)

Point source Muara Sei Nilo

Point source Kuala kerinci II

Observasi Outlet

PT. RAPP

Point source Outlet PT. RAPP

Difuse source dari

Kecamatan Pelalawan

(74,09 km)

Difuse source dari Kecamatan

Bunut (23 km)

Difuse source dari Kecamatan

Bandar Petalanga (11,66 km)

Desa Sering

Difuse source dari Kecamatan

Teluk Meranti (97,35 km)

Difuse source dari Kecamatan

Kuala Kampar (35,88 km)

Sampling point 1

Sampling point 2

Sampling point 3

Sampling point 4

Diffuse source dari Kec.

A (19,33 km)

Diffuse source dari

Kec. C (25,24 km)

Point source i

Point source ii

Diffuse source dari Kec.

D (2,08 km)

Point source iii

Diffuse source dari

Kec. G (74,09 km)

Diffuse source dari Kec. H

(23 km)

Diffuse source dari Kec. I

(11,66 km)

Diffuse source dari Kec. K

(97,35 km)

Diffuse source dari Kec. L

(35,88 km)

Pabrik: PT X

Simulasi kualitas sungai dilakukan dengan Qual2Kw

Bagaimana memberikan

Izin Pembuangan Air Limbah bagi

industri PT X yang diidasarkan

pada daya tampung

Sungai, agar dapat menjaga

Kelas Air?

Dalam kasus ini: PT X sudah beroperasi

Verifikasi Model dengan Qual2kw(bulan basah)

816/06/2020

PT X

Verifikasi Model dengan Qual2kw(bulan kering)

916/06/2020

PT X

Hasil simulasi konsentrasi BOD pada bulan basah

1016/06/2020

Upstream Point

source iii

Point

source iiiPT X

Sungai dijaga di Kelas II – BOD maks = 3 mg/L

Hasil simulasi konsentrasi BOD pada bulan kering

1116/06/2020

Upstream Point

source iii

Point

source iiiPT X

Sungai dijaga di Kelas II – BOD maks = 3 mg/L

Gambar ini adalah dengan beban PT X (tertentu).

Pada bulan kering, harus tetap kuning

Jadi dihitung ulang, pada beban (PT X) brp boleh

dikeluarkan (kg BOD/hari), agar di hilir tetap

kuning

PENENTUAN DAYA TAMPUNG

DAS MUSI

12

16/06/2020 13

PEMBAGIAN SEGMEN KAJIAN

14

16/06/2020 15

16/06/2020 16

Kelas I

16/06/2020 17

Beban BOD naik 25 % Beban BOD naik 50 %

Beban BOD naik 75 %

Untuk Kasus ini, Sungai masih punya

Ruang untuk menambah beban BOD

Segmen Debit

(m3/detik)

Baku

Mutu

(mg/l)

Daya tampung /

DT (kg/hari)

Beban

pencemaran

(BP) (kg/hari)

Selisih BP

terhadap DT

(kg/hari)

Segmen Rejang

Lebong 73,32 2 12.670 3.319,23 - 9.350,47

Segmen Kepahiang 73,32 2 12.670 399,07 - 12.270,63

Segmen Empat

Lawang 250 2 43.200 12.237,45 - 30.962,55

Segmen Musi Rawas 288 2 49.766 28.254,82 - 21.511,58

Segmen Musi

Banyuasin 170 2 29.376 12.493,3 - 16.882,7

Segmen Banyuasin 1 441,75 2 76.334 45.212,5 - 31.121,9

Segmen Palembang 918 2 158.630 48.724,48 - 109.905,92

Segmen Banyuasin 2 126,3 2 21.825 5.023,61 - 16.801,03

18

Ditinjau dari sisi BOD, sungai masih memiliki

Daya Tampung yang relatif baik.

AULA BARAT

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG