Daya Tampung Beban Pencemaran
Dasar Hukum Penetapan Daya Tampung Pencemaran Undang Undang No 7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air Undang Undang No 32 Tahun 2009 Tentang Pengelolaan dan Perlindungan Lingkungan Hidup Peraturan Pemerintah No 81 Tahun 2002 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pecemaran Peraturan Pemerintah No 38 Tahun 2011 Tentang Sungai Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 110 Tahun 2003 Tentang Pedoman Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air Pada Sumber Air Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 111 Tahun 2003 Tentang Pedoman Mengenai Syarat Dan Tatacara Perizinan serta Pedoman Kajian Pembuangan Air Limbah ke Air atau Sumber Air Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 115 Tahun 2003 Tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air
(1) Daya Tampung Dalam UU SDA No 7 / Tahun 2004 Dalam UU SDA No 7 Tahun 2004 Bab III Pasal 20 ayat 3 secara explisit dijelaskan salah satu aspek dari konservasi SDA adalah Pengelolaan Kualitas air. Sebelumya di Bab III , pasal 20 ayat 1 fungsi konservasi SDA adalah untuk menjaga kelangsungan daya dukung & daya tampung.
(2) Daya Tampung Dalam UU SDA No 7 / 2004 Lebih lanjut Pengelolaan Kualitas Air secara explisit pada Bab III pasal 23. Pengelolaan kualitas air bertujuan mempertahankan dan memulihkan kualitas air (ayat 1). Pengelolaan kualitas air dilakukan dengan memperbaiki kualitas air pada sumber (ayat 2). Pengendalian pencemaran dilakukan dengan mencegah masuknya bahan pencemar. Pengelolaan kualitas air & pengendalian pencemaran akan diatur lebih lanjut dalam PP (ayat 3).
(1) Daya Tampung Dalam UU Pengelolaan dan Perlindungan Lingkungan No 32 / 2009 Dalam Bab I Ketentuan Umum Pasal 1 Nomer 8 Daya Tampung disebutkan sebagai Daya Tampung Lingkungan Hidup yang definisikan sebagai kemampuan lingkungan hidup untuk menyerap zat , energi dan / atau komponen lain yang masuk atau dimasukkan ke kedalamnya Selain Daya Tampung pada Bab dan pasal yang sama , nomer 7 ada istilah Daya Dukung yang didefinisikan sebagai kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manuasia , makhluk hidup yang lain dan keseimbangan antar keduanya
(2) Daya Tampung Dalam UU Pengelolaan dan Perlindungan Lingkungan Hidup No 32 / Tahun 2009 Pada Bab III Perencanaan , bagian keDua Penetapan wilayah ekoregion pasal 8 inventarisasi lingkungan hidup ditingkat wilayah ekoregion sebagaimana dimaksud dalam pasal 6 ayat (1) huruf c dilakukan untuk menetapkan daya dukung dan daya tampung serta cadangan sumber daya alam dan dalam Pasal 9 dalam penyusunan RPPLH (Rencana Pengelolaan dan Perlindungan Lingkungan Hidup) inventarisasi menjadi menjadi unsur utama. Lebih lanjut dalam pasal 16 KLHS (Kajian Lingkungan Hidup Strategis) memuat kajian antara lain a.kapasitas daya dukung dan daya tampung lingkungan hidup untuk pembangunan
(1) Daya Tampung Dalam PP 82 / 2001 PP 82 / Tahun 2001 memuat : Ketentuan umum ( Bab I , pasal 1 –l 4) Pengelolaan Kualitas Air (Bab II , pasal 5 – 17) Pengendalian Pencemaran (Bab III,pasal 18 – 26) Pelaporan (Bab IV pasal 27 – 29) Hak dan Kewajiban (Bab V pasal 30 – 34) Persyaratan Pemanfaatan & Pembuangan Air Limbah (Bab VI pasal 35 – 42) Pembinaan & Pengawasan (Bab VII pasal 43 – 47) Sanksi (Bab VIII pasal 48 – 51) Ketentuan Peralihan (Bab IX pasal 52 – 53) Ketentuan Penutup (Bab X pasal 54 – 60 )
(2) Daya Tampung Dalam PP 82 / 2001 Pasal 18 menyatakan Pemerintah melakukan pengendalian pencemaran pada sumber air yang lintas propinsi atau lintas negara Pemerintah Propinsi melakukan pengendalian pencemaran air pada sumber air yang lintas Kabupaten / Kota Pemerintah Kabupaten / Kota melakukan pengendalian pencemaran air pada sumber air yang berada pada Kabupaten / Kota. Selanjutnya pasal 19 menyatakan Pemerintah dalam melakukanpengendalian pencemaran air sebagaimana dimaksud dalam Pasal 18 ayat (1) dapat menugaskan Pemerintah propinsi atau Pemerintah Kabupaten / Kota yang bersangkutan.
(3) Daya Tampung Dalam PP 82/Tahun 2001 Selanjutnya Pasal 20 menyatakan Pemerintah dan Pemerintah Propinsi, Pemerintah Kabupaten / Kota sesuai dengan kewenangan masing-masing dalam rangka pengendalian pencemaran air pada sumber air berwenang: menetapkan daya tampung beban pencemaran; melakukan inventarisasi dan identifikasi sumber pencemar; menetapkan persyaratan air Iimbah untuk aplikasi pada tanah; menetapkan persyaratan pembuangan air Iimbah ke air atau sumber air; memantau kualitas air pada sumber air; danf. memantau faktor lain yang menyebabkan perubahan mutu air.
(4) Daya Tampung Dalam PP 82 / Tahun 2001 Selanjutnya Pasal 23 menyatakan: Dalam rangka upaya pengendalian pencemaran air ditetapkan daya. tampung beban pencemaran air pada sumber air. Penetapan daya tampung beban pencemaran sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) dilakukan secara berkala sekurangkurangnya 5 (Iima) tahun sekali. Daya tampung beban pencemaran sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) dipergunakan untuk a. pemberian izin lokasi; b. pengelolaan air dan sumber air ;c. penetapan rencana tata ruang ; d. pemberian izin pembuangan air limbah; e. penetapan mutu air sasaran dan program kerja pengendalian pencemaran air. Pedoman penetapan daya tampung beban pencemaran sebagaimana dimaksud dalam ayat (2) ditetapkan dengan Keputusan Menteri.
(5) Daya Tampung Dalam PP 82 / Tahun 2001 Pasal 24 menyatakan : (1) Setiap orang yang membuang air Iimbah ke prasarana dan atau sarana pengelolaan air Iimbah yang disediakan oleh Pemerintah Kabupatenl / Kota dikenakan retribusi. (2) Retribusi sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) ditetapkan dengan Peraturan Daerah Kabupaten / Kota. Selanjutnya pasal 40 menyatakan: Setiap usaha dan kegiatan yang akan membuang air limbah ke air atau sumber air wajib mendapatkan izin tertulis dari Bupati / Walikota.
(1) Daya Tampung Dalam PP Sungai No 38 / Tahun 2011 Dalam PP No 38 / Tahun 2011 Bab III Pengelolaan Sungai Bagaian Kesatu Umum Pasal 18 (1) Pengelolaan sungai meliputi a.Konservasi sungai b.Pengembangan sungai ;dan pengendalian daya rusak air sungai . Selanjutnya pernyataan pada Bagian ke dua Konservasi sungai dalam pasal 20 (1) Konservasi Sungai sebagaimana dimaksud dalam pasal 18 ayat (1) huruf a dilakukan melalui kegiatan : a. Perlindungan sungai ; dan b. Pencegahan pencemaran air sungai
Lanjutan Daya Tampung Dalam PP Sungai No 38 / 2011 Selanjutnya pernyataan dalam Bagian Kedua Konservasi Sungai Pasal 27 (1) Pencegahan pencemaran air sungai sebagaimana dimaksud dalam pasal 20 ayat (1) huruf b dilakukan melalui : penetapan daya tampung pencemaran identifikasi dan inventarisasi air limbah yang masuk ke sungai penetapan persyaratan dan persyaratan pembuangan air limbah ke sungai pelarangan pembuangan sampah ke sungai pemantauan kualitas air pada sungai dan pengawasan alir limbah yang yang masuk ke sungai
Unsur Manajemen Kualitas Air Penetapan klas kualitas air sungai Monitoring / pengamatan rutin kualitas air sungai Evaluasi hasil monitoring kualitas air Penetapan daya tampung pencemaraan / TMDL(Total Maximum Daily Load) Evaluasi buangan limbah cair sumber sumber pencemaran Penerapan BMP ( Best Management Practice) pengelolaan kualitas air Penentuan besarnya nilai pajak pembuangan limbah cair (principal pay polluter) untuk setiap institusi yang membuang limbah cair ke badan sungai.
Tujuan Manajemen Kualitas Air Melakukan pengendalian kualitas air sumber daya air permukaan agar sesuai dengan baku mutu Melindungi semua pengguna sumber daya air permukaan Melindungi ekosistem perairan sungai Memoderasi konflik kepentingan antar pengguna sumber daya air
Konflik Kepentingan Terdapat berbagai macam pengguna sumber daya air permukaan di suatu wilayah river basin , akan mengakibatkan konflik Konflik antar sektor antar pengguna sebagai misal PDAM vs Industri;PDAM vs Pertanian;Pertanian vs Industri (ego sektor) Konflik antar wilayah antar hulu vs hilir dan antar pemerintahan daerah (ego wilayah) Oleh sebab itu diperlukan pengelolaan yang terintegrasi lintas sektor dan daerah
Problem Pengelolaan Kualitas Air Masalah Utama - Adalah sulit mengelola Kualitas air di sungai antar Kab./Kota . Pemerintah Propinsi mempunyai otorita untuk mengelola kualitas air sungai antar Kab./Kota , Antar Prop oleh Pemerintah Pusat . Dilain fihak ijin pembuangan limbah cair dibawah kewenangan Bupati / Walikota.
Masalah Utama Pengelolaan Kualitas Air Pada saat kini berbagai daerah Kabupaten / Kota telah memberlakukan Perda restribusi pembuangan limbah cair (Principle Pay Poluter) Perda tersebut secara umum dipersiapkan dengan tanpa melakukan kajian daya tampung pencemaran sumber daya air sebagaimana diamanatkan pada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 111 Tahun 2003 Tentang Pedoman Mengenai Syarat Dan Tatacara Perizinan serta Pedoman Kajian Pembuangan Air Limbah ke Air atau Sumber Air
Definisi Daya Tampung Sungai Terhadap Beban Pencemaran Daya tampung sungai adalah kemampuan sungai untuk melakukan asimilasi/purifikasi beban limbah cair dengan tanpa menurunkan klas kualitas air target dan tidak merusak ekosistem perairan Daya tampung sungai bersifat specifik tergantung pada debit sungai , karakter fisiko – biologi sungai , dan faktor yang lain Dalam istilah USEPA daya tampung disebut sebagai TMDL (Total Maximum Daily Load)
TMDL
Target Numeris Daya Tampung
Komponen Daya Tampung TMDL (Kg/hari)=[Alokasi Beban Limbah Titik]+[Alokasi Beban Difusi/non titik]+[Batas Aman] Alokasi Beban Limbah Titik = [Debit Limbah (m3/dt)] X Konsentrasi (mg/l) X 86,4 Alokasi Beban Difusi/non titik = [Debit Limbah (m3/dt)] X Konsentrasi (mg/l) X 86,4 Batas Aman secara implicit besarnya dapat diasumsikan setara dengan 10% dari alokasi beban limbah titik
Tujuan Penghitungan Daya Tampung / TMDL Menetapkan besarnya TMDL pada setiap sumber polusi titik dan non titik Menghitung besarnya TMDL pada berbagai scenario Membantu perencanaan sanitasi pada suatu daerah aliran sungai Membantu perencanaan menejemen kualitas air di suatu DAS secara keseluruhan Membantu menghitung besarnya nilai pajak / restribusi pembuangan air limbah
Langkah Penetapan TMDL Identifikasi Masalah Pengembangan dan Penetapan Target Numeris Pilih Indikator Identifikasi Nilai Target Bandingkan Nilai Existing & Target Penilaian Sumber Polusi Identifikasi Sumber Polusi Prakiraan Beban Sumber Polusi Kaitan Target & Sumber Menilai Keterkaitan Prakiraan Total Kapasitas Beban Alokasi Beban Pembagian Beban antar Sumber Polusi Pengembangan Monitoring dan Review Rencana & Jadwal Pengembangan Penerapan Rencana Gambar Langkah Langkah Penentuan TMDL
Instrument Management Disebabkan karena kandungan berbagai muatan kepentingan yang berbeda antar stake holder diperlukan suatu instrument management untuk membantu alokasi beban limbah cair secara objectif dan adil Model kualitas air dapat digunakan sebagai instrument menejemen alokasi beban limbah cair Model kualitas air adalah idealisasi & simplifikasi dari keadaan yang komplex di badan air , dengan model sesuatu yang sulit dipermudah , bukan sebaliknya Digunakan model kualitas air sebagai instrument management alokasi limbah cair yang berfungsi menghubungkan Instream & Offstream
Model Kualitas Air Terdapat berbagai model kualitas air yang bersifat bebas lisensi dari USEPA yaitu : QUAL2E QUAL2K WASP (Water Analysis Simulation Program) EFDC (Eficient Fluid Dynamic Code) Dalam SK MenLH No 110 Tahun 2003 Tentang Pedoman Mengenai Syarat Dan Tatacara Perizinan serta Pedoman Kajian Pembuangan Air Limbah ke Air atau Sumber Air menggunakan model kualitas air QUAL2E sebagai metode simulasi
Model Kualitas Air Sebagai Alat Bantu Manajemen Kualitas Air Banyak muatan Kepentingan Yang Berbeda antar Stake Holder Untuk menjaga obyektivitas Diperlukan Alat Bantu Model Kualitas Air Model Kualitas Air Sebagai Alat Bantu Manajemen Kualitas Air Model Kualitas Air Adalah Idealisasi & Simplifikasi Dari Keadaan Yg Kompleks Di Badan Air
Untuk Apa Model Kualitas Air Dengan menggunakan model kualitas air dapat dilakukan : Penghitungan TMDL/daya tampung pada berbagai scenario peruntukan klas ruas sungai pada variasi debit rendah – tingi Peramalan kualitas air di masa depan pada berbagai scenario beban limbah dan sanitasi Peramalan proses eutrophikasi
Dasar Model Kualitas Air Model kualitas air adalah persamaan kesetimbangan masa yang berlandaskan pada hukum termodinamika I dan II Hukum Termodinamika I : Bahwa tidak ada zat yang dapat dimusnahkan dan diciptakan. Hukum Termodinamika II : Perubahan zat dari bentuk ke satu ke bentuk yang lain tidak 100 % , terdapat entropy
Persamaan Transport
Transport Constituent Dengan adanya aliran air dalam sungai constituent mengalami proses tranportasi secara fisik yang dipengaruhi oleh kecepatan aliran dan dispersi dan diffusi Dispersi adalah : proses pencampuran constituent secara secara acak karena variasi kecepatan air Difusi adalah :proses pergerakan constituent dari konsentrasi tinggi ke rendah
Persamaan Dasar Model QUAL2E Persamaan Transport Constituent Persamaan siklus Nitrogen Persamaan siklus Phospat
Lanjutan Persamaan Persamaan BOD Persamaan DO
Gambar Interaksi Nutrient Model QUAL2E
Hubungan BOD - DO
Siklus Nutrient
Tahapan Penerapan Model Kualitas Air Pengumpulan Data Meliputi : Peta Topografi / GIS Daerah Aliran Sungai Debit Sungai Harian Data Geometri Sungai (Kelerengan Tanggul kiri & Kanan ; Kemiringan dasar sungai) Data Hidrolika Sungai meliputi Hubungan antara Debit Sungai Vs Kedalaman Aliran dan Debit Sungai Vs Kecepatan Aliran Penampang Melintang Sungai Penampang Memanjang Sungai Lokasi Sumber Pencemar Kualitas Limbah Cair dan Debit Limbah Cair Kualitas Air di Sungai Data Klimatologi
Survey Specifik Aliran Ruas Sungai Langkah Penerapan Model Kualitas Air Asesmen Awal Evaluasi Studi Area Compilasi dan Revisi Existing Data Analisa Awal Pemilihan Kerangka Model Survey Specifik Aliran Ruas Sungai Kajian Hydrologi Survey Geometri Hydrolika Kajian Jarak Tempuh Sampling Badan Air sungai & Limbah Cair Kalibrasi Model Pengaturan Koefisien Model Analisa Komponen Perbandingan Kuantifikasi Hasil Model dan Data Validasi Model Analisa Sensivitas Model Pengecekan Ketelitian Model Aplikasi Model & TMDL Pengembangan Scenario Alokasi Beban Limbah Margin Keamanan Analisa Ketidaktentuan
Parameter Kualitas Air Sungai dan Limbah Cair DO BOD Nitrogen Organik Amoniak Nitrit Nitrat Phospat Organik Ortho Phospat Conservative Konstituent (Cl , TDS dll) Non Conservative Konstituent ( TSS dll) Logam berat Pencemar Organik
Lanjutan Tahapan Penerapan Model Kualitas Air Schematisasi Ruas Sungai Pengolahan Data Kalibrasi Model Pengembangan Simulasi Penghitungan Daya Tampung Sungai Kerjasama Antar Daerah dalam wadah kooordinasi Dewan Sumber Daya Air
Kalibrasi Model Kalibrasi Model Dilakukan Untuk Menyamakan Hasil model dengan Kondisi di Lapangan Kalibrasi dilakukan pada debit rendah Dan Dilakukan pada debit tinggi (verifikasi) Dilakukan dengan cara mengubah Kontanta Model sebagai misal Koefisien peluruhan BOD , Konstanta SOD , Kontanta Peluruhan Nitrogen Organik dll Kalibrasi selanjutnya sebagai fondasi Simulasi
Contoh Grafik Kalibrasi DO & BOD
Contoh Grafik Kalibrasi Amoniak & Nitrit
Hasil Kalibrasi Kr Leungpaga
Simulasi Kr Leungpaga dengan reduksi beban limbah pada semua sumber
Reduksi Beban Limbah 50%
Terima Kasih atas Perhatiannya