AIR SEBAGAI SUMBERDAYA ALAM DAN ASPEK EKONOMINYA


karir anda mentok, karena pendidikan tak mendukung ? lanjutkan kuliah di |

tempat kuliah paling fleksibel SARJANA NEGERI 3 TAHUN – TANPA SKRIPSI ABSENSI HADIR BEBAS – BERKUALITAS – IJAZAH & GELAR DARI DEPDIKNAS MURAH DAPAT DIANGSUR TIAP BULAN -terima pindahan dari PTN/PTS lain
MANAJEMEN – AKUNTANSI – ILMU KOMUNIKASI – ILMU PEMERINTAHAN

022-70314141;7313350 : jl. terusan halimun 37 bandung- utkampus.net

Wan Usman
Universitas Terbuka


Air sebagai sumberdaya alam dapat berupa persediaan dan sekaligus sebagai aliran. Air tanah misalnya merupakan persediaan, yang biasanya memerlukan aliran dan pengisian kembali oleh air hujan. Salah satu sifat penting air ialah stokastik, artinya ia diatur oleh proses fisik yang berdistribusi kemungkinan (ranttom). Sumberdaya air bervariasi secara luas dari daerah ke daerah. Pemasokan air tergantung pada topografi dan kondisi meteorologi, karena mereka mempengaruhi peresapan dan penguapan air. Oleh karena sifat stokastik air ini, maka pengambilan keputusan dalam mengembangkan sumberdaya air, didasarkan atas distribusi kemungkinan. Proyek pengembangan air, bermaksud untuk memodifikasikan atau mentransformasikan distribusi kemungkinan aliran air ini ke dalam pohyang lebih bermanfaat bagi kebutuhan manusia.

Ekonomi sumberdaya air, adalah suatu studi tentang proses bagaimana manusia mengambil keputusan, sehingga sumberdaya air yang langka dapat dimanfaatkan secara optimal. Persediaan dan biaya-biaya untuk mengeksploitasi sumberdaya air akan mempengaruhi ekonomi makro suatu negara. Keseimbangan perdagangan misalnya, ikut dipengaruhi oleh sumber daya air terutama untuk ekspor hasil-hasil pertanian.

Suatu pertanyaan dapat diajukan, apakah ekonomi sumberdaya alam (khususnya air) termasuk di dalam “ekonomi positif” yakni ilmu ekonomi yang menjelaskan bagaimana sesuatu itu terjadi how thing actually happen. Atau apakah ia termasuk ilmu “ekonomi normatif” yakni bagaimana sesuatu itu seharusnya terjadi to design how thing should be.

Dengan tidak ingin memasukkan ke dalam salah satu dari kedua khasanah tersebut, penulis lebih cenderung untuk menerima pendapat Prof. Charles Howe, Guru Besar Ekonomi Sumberdaya Alam dan Lingkungan pada University of Colorado, Amerika Serikat, dan Guru Besar tamu pada Program Pasca Sarjana Fakultas Ekonomi Universitas Gadjah Mada (1981) yang menyatakan:

“Ekonomi Sumberdaya Alam merupakan suatu analisis ekonomi, dalam arti hasil analisis tersebut diharapkan memberikan informasi terhadap implikasi- implikasi bagi kebijaksanaan alternatif Proyek-proyek, atau pekerjaan- pekerjaan praktis”

Pengembangan sumberdaya air meliputi pengawasan aliran air, sehingga pola pemasokan air memenuhi pola permintaan di seluruh ruang dan waktu. Sebagaimana diketahui penanganan sumberdaya air biasanya dilakukan oleh pemerintah. Oleh karena itu pengembangan dan manajemennya meliputi beberapa tujuan nasional yakni: efsiensi ekonomi, pengawasan kualitas lingkungan, distribusi pendapatan antar daerah, dan mungkin juga untuk tujuan-tujuan khusus seperti, menyelamatkan sekelompok masyarakat tertentu yang bermukim di suatu daerah.

Pemanfaatan sumberdaya air terutama ditujukan untuk memasok keperluan kota, irigasi, pembangkit tenaga listrik pengawasan banjir, rekreasi, pengawasan pencemaran, pelayaran, perikanan, dan untuk konservasi binatang di hutan. Mengingat pentingnya pemanfaatan sumberdaya air ini secara optimal, maka pertimbangan untuk penggunaan ganda harus dilakukan, meskipun dengan proyek yang sekecil munglkin.

Ancaman Krisis Air di Indonesia

Indonesia dengan luas daratan sekitar 1.918.410 km’ memiliki curah hujan rata-rata sebesar 2.620 mm setahun. Setelah memperhatikan kehilangan dan penguapan, maka limpahan efektif yang tersedia sekitar 55 persen dari itu yakni sekitar 1.450 mm. Atas dasar data ini dan dikaitkan dengan jumlah penduduk Indonesia dalam tahun 1990 sebanyak 179.194.223 maka potensi air per jiwa per tahun ada sekitar 15.523 m3 (angka ini didapat dari perhitungan sebagai berikut: 1.918.410 km’ x 1.450 mm/179.194.223). Karena aliran sungai berfluktuasi sepanjang tahun, maka aliran mantap (stable run-off) adalah sekitar 25 – 35 persen dari rerata aliran setahun. Dengan demikian untuk Indonesia aliran mantapnya tersedia sebesar 3.880 m3 per jiwa per tahun.

Untuk pulau Jawa dengan memperhatikan luas dataran sekitar 132.200 km2, curah hujan efektif 1.200 mm setahun, sedangkan dalam tahun 1990 jumlah penduduk sekitar 107.517.963, maka potensi air per jiwa per tahun tersedia adalah 1.475 m3. Aliran mantap air tersedia sekitar 368,75 m3 per jiwa per tahun.

Tahun 1970 potensi air per jiwa per tahun di Jawa sekitar 200 m (Doelhamid, 1972). Dengan memperhitungkan aliran mantapnya, maka dalam tahun 1970 tersedia sekitar 500 m3 air per jiwa per tahun. Dengan demikian setelah 20 tahun terdapat penurunan aliran mantap sekitar 26,4 persen. Perubahan tersebut merupakan suatu penurunan yang cukup drastis.

Kebutuhan akan air bersih terutama di kota-kota terus meningkat. Sebagai contoh dalam tahun 1970 apabila diasumsikan kebutuhan orang akan air bersih di kota sebanyak 150 liter/hari/orang (Ditjen Cipta Karya, L Dep. P.U. 1980), maka dibutuhkan air bersih dari 17.884500 m3 per hari pada tahun 1970, naik menjadi 26.879.180 m3per hari dalam tahun 1990 Ini berarti selama 20 tahun ini kebutuhan akan air bersih naik sekitar 50 persen. Peningkatan kebutuhan ini akan tampak lebih gawat lagi apabila dilihat kemampuan produksi PAM (Perusahaan Air Minum) dalam melayani kebutuhan air bersih amat terbatas.

Untuk DKI Jakarta kapasitas produksi air bersih di tahun 1987 hanya sekitar 17.285 1/detik. Dengan produksi itu DKI Jakarta paling banyak hanya mampu melayani sekitar 30-40 persen penduduk Jakarta yang ada sekarang yakni sekitar delapan juta jiwa lebih. Apabila dimasukkan juga kebutuhan air bersih bagi hotel, perkantoran, industri, rumah sakit, pertamanan, rumah-rumah ibadat dan sebagainya, maka ancaman akan defisit air di dalam kota betul-betul meresahkan.

Hasil analisis statistik air minum yang dikeluarkan oleh Biro Pusat Statistik 1987 menunjukkan bahwa kuantitas penyediaan air bersih terus meningkat dari tahun ketahun. Meskipun demikian masib belum cukup untuk memasok kebutuhan penduduk kota, terutama di kota-kota besar sebagai akibat laju urbanisasi dan aktivitas ekonomi yang meningkat.

Kemampuan untuk menyediakan kebutuhan air bersih yang cukup, terlebih-lebih untuk keperluan kota, dibatasi oleh kendala alam dan dana. Masalah yang muncul banyak terletak pada bagaimana manajemen sumberdaya air harus dioptimalkan dengan terbatasnya segala sumberdaya yang ada.

Erat kaitannya dengan itu masalah yang sering muncul ialah distribusi kuantitas, kualitas dan modus pemakaian yang sangat bervariasi dari suatu lokasi ke lokasi lainnya. Dengan demikian sering terjadi di suatu lokasi terdapat kelebihan air, sedang di tempat lain menderita kekurangan air.

Bahan Baku Produksi Air Bersih

Penanganan air minum/air bersih di kota-kota di Indonesia dilakukan oleh pemerintah (PAM). Bahan baku produksi air minum/air bersih berasal dari air tanah termasuk air sumber dan air permukaan (sungai, dan danau).

Antara tahun 1978-1984 penggunaan air tanah sekitar 52 persen sebagai bahan baku air PAM. Angka ini jauh di atas pemakaian sungai yang hanya 23 persen digunakan sebagai sumber bahan baku. Sementara itu penduduk yang menggunakan sumur didapat dari air tanah menghadapi beberapa aspek negatif. Air sumur mudah tercemar dan pemilikan tanah yang sempit di kota menyebabkan jarak ideal antara sumur dan sumur peresap minimal 15 m sulit dipenuhi. Selain itu pengggunaan sumur yang berlebihan akan mengganggu stabilitas tanah. Sejak tahun 1984 pemakaian air sungai oleh PAM sebagai bahan baku air bersih mengalami kenaikan tajam dari 28 unit pada tahun 1978 menjadi 100 unit pada tahun 1984, dan terus meningkat sampai tahun 1990. Apabila dilihat kecenderungan pemakaian, maka air sungai menunjukkan kenaikan yang lebih tajam dari pada kecenderungan pemakaian air tanah (mata air) sebagai bahan baku PAM.

Sungai sebagai sumber air untuk memenuhi kebutuhan minum, mandi/cuci juga mempunyai masalah yang berkaitan dengan sungai sebagai tempat pembuangan limbah industri. Konflik kepentingan antara para pemakai sungai akan muncul dimana-mana, dan mudah menjadi isu politik (ingat kasus fungsi hidrologis kawasan Puncak; Kasus Ciliwung dan Cisadane di DKI Jakarta, sungai Garang di Semarang dan sungai Brantas di Surabaya ).

Mengingat kecenderungan penggunaan air sungai sebagai bahan baku air PAM tampak naik dengan tajam setelah tahun 1984, maka pemerintah harus mengambil langkah pengamanan terhadap sungai sebagai sumber air PAM agar tidak tercemar. Dalam jangka pendek pencemaran membawa dampak negatif terhadap biaya produksi air bersih, dan dalam jangka panjang akan mengakibatkan penurunan produktivitas kerja penduduk akibat terkontaminasi dengan air yang tercemar.

Cukup banyak bukti menunjukkan adanya pencemaran sungai di kota-kota besar di Indonesia sehingga perlu ditanggulangi segera seperti kasus sungai Ciliwung di Jakarta, sungai Garang di Semarang, sungai Brantas di Surabaya dan beberapa sungai tertentu di luar Jawa.

Pengendalian sumberdaya air meliputi kuantitas dan kualitas. Kualitas air merupakan salah satu aspek yang makin banyak mendapat perhatian dalam pengelolaan sumberdaya air. Ini disebabkan karena para konsumen air tidak hanya menginginkan jumlah yang cukup, tetapi juga kualitas yang sesuai dengan keperluan mereka.

Timbulnya masalah kualitas air di cekungan (basin) sungai antara lain disebabkan oleh: (a) Meningkatnya kandungan sedimen dalam air sungai, karena terjadinya erosi di daerah hulu sungai. (b)Sistem pembuangan air limbah industri di sepanjang sungai sehingga terjadi pencemaran. (c) Limbah rumah tangga yang ikut mempengaruhi kualitas air. (d) Akibat negatif intensifikasi pertanian (pestisida).

Langkah-langkah untuk mempertahankan kualitas air bukan saja untuk mencapai standar kualitas air yang dikehendaki dari sudut ekologi, tetapi juga harus memperhatikan pertimbangan ekonomi, misalnya sampai seberapa besar biaya untuk mencapai standar tersebut. Langkah-langkah untuk mempertahankan kualitas air, tanpa mengganggu pertumbuhan ekonomi, biasanya memakan biaya yang besar. Akan tetapi apabila pertimbangan untuk mendapatkan strategi biaya yang efsien dilakukan, tentu akan menjadi lebih baik. Untuk itu adalah logis penelitian/pemantauan mengenai strategi tersebut perlu dilakukan. Pertumbuhan industri yang semakin meningkat dan peningkatan intensifikasi pertanian dengan pemakaian lebih banyak pestisida, ditambah lagi dengan berkembangnya penduduk kota, akan memberi pengaruh buruk kepada tingkat pencemaran air.

Usaha mencegah pencemaran air sebagai baian dari penyediaan air bersih secara efisien perlu dilakukan. Dari sekarang perlu diambil langkah-langkah untuk menyelamatkan air baik untuk generasi sekarang maupun bagi generasi di masa depan. Langkah-langkah tersebut sebaiknya dilakukan melalui berbagai pendekatan dan analisis, termasuk analisis ekonomi.

Pengembangan sumberdaya air memainkan peranan yang kompleks dalam proses pengambilan keputusan. Tidak saja efisiensi ekonomi yang harus diperhatikan, tetapi juga pembangunan regional, kualitas lingkungan, distribusi manfaat dan biaya, serta lain-lain dimensi kesejahteraan manusia dijadikan tujuan yang eksplisit, yang harus dicapai oleh pengambil keputusan. Oleh karena itu informasi yang lengkap dengan analisis yang tajam dan terpadu perlu disampaikan kepada para pengambil keputusan.

Pendekatan Antar Disiplin untuk Perencanaan dan Manajemen Sumberdaya Air

Pada mulanya masalah manajemen sumberdaya air dan lingkungan tidaklah terlalu kompleks. Ini disebabkan karena penduduk masih relatif sedikit dan kuantitas air berlimpah. Keadaan berubah dengan cepat setelah adanya perkembangan industri. Para pekerja dari sektor pertanian tertarik untuk berpindah ke sektor industri, karena sektor pertanian telah jenuh. Dengan demikian migrasi dari daerah pedesaan ke daerah perkotaan mulai terjadi dan kecenderungan ini terus meningkat dari waktu ke waktu. Dengan berkembangnya industri di daerah kota, migrasi dari daerah pedesaan terus bertambah dan ini akan merangsang terus pertumbuhan industri. Dengan demikian antara migrasi dan pertumbuhan industri di kota merupakan lingkaran setan. Sangat disayangkan industri-industri ini kebanyakan didirikan berdekatan dengan daerah aliran sungai, dengan tujuan untuk memudahkan membuang limbah produksi tanpa biaya ekonomi. Disamping itu limbah rumah tangga ikut juga dibuang ke sungai tanpa adanya pengolahan terlebih dahulu, sehingga menambah beban polusi pada air di aliran sungai. Oleh karena bertambahnya penduduk, demikian juga dengan meningkatnya pemakaian air per kapita, serta perkembangan teknologi dan industri, maka sisa produk atau limbah ikut bertambah tekanannya terhadap lingkungan. Bersamaan dengan itu masyarakat juga memuntut adanya kualitas hidup dan lingkungan yang baik. Dengan memperhatikan semua jenis sikap masyarakat ini, maka pengembangan sumberdaya air dan proses manajemennya menjadi lebih kompleks dari pada sebelumnya.

Proses perencanaan sumberdaya air menjadi sangat kompleks sekarang ini dan akan bertambah lagi dimasa depan, oleh karena itu para perencana dan pengambil keputusan harus melengkapi diri dengan beberapa konsep dan alat analisis baru yang muncul beberapa dekade terakhir. Salah satu dari alat baru itu ialah analisis sistem, sebagai suatu alat untuk memecahkan masalah dengan pendekatan antar disiplin. Berikut ini disajikan teknik-teknik yang berhubungan dengan pendekatan antar disiplin.

Model Matematika

Berkembangnya komputer dan matematika lanjutan, telah menciptakan suatu bidang analisis baru yang dikenal dengan mathematical model building. Sebelum tahun 1950-an pemakaian model di bidang lingkungan dan manajemen sumberdaya alam amat terbatas.

Sesudah tahun 1950-an pemakaian model untuk pembuatan kebijakan dan teknik pemecahan masalah, berkembang pesat khususnya dibidang pertahanan dan keamanan, serta industri angkasa, dengan nama: analisis sistem, riset operasi, programasi linier, teknik simulasi dan lain sebagainya. Dengan berhasilnya jenis analisis ini untuk pemecahan masalah, maka hubungan yang sehat antara para perencana dan para pengambil keputusan dapat tercipta. Mereka dapat mengembangkan kebijakan yang rasional dalam beberapa bidang yang menjadi perhatian nasional, termasuk manajemen sumberdaya alam dan lingkungan.

Analisis Sistem

Analisis sistem dapat didefinisikan sebagai suatu studi analitik untuk membantu pengambil keputusan memilih tindakan yang lebih disukai diantara beberapa alternatif yang ada. Ia merupakan pendekatan yang logik dan sistematik dimana asumsi, tujuan, dan kriteria, secara jelas didefinisikan. Ia dapat membantu pengambil keputusan sampai pada keputusan yang terbaik dengan cara memperluas dasar informasinya.

Meskipun metode kuantitatif lebih banyak digunakan dalam analisis sistem, namun analisis kualitatif dapat dimasukkan di dalam prosesnya. Penggunaan komputer disini tidaklah terlalu penting, kecuali sistem yang telah dimodelkan amat kompleks serta berdimensi banyak, barulah komputer digunakan.

Pada hakekatnya analisis sistem adalah teknik pemecahan masalah dengan cara membuat duplikat (model) sistem dari fenomena nyata yang sesungguhnya. Sistem ini dinyatakan dengan sederetan hubungan-hubungan matematika sedemikian rupa sehingga hubungan yang ada itu menggambarkan fenomena nyata yang ditelaah itu. Variabel-variabel yang mempengaruhi sistem itu dimasukkan sebagaimana juga parameter yang mempengaruhi variabel itu.

Untuk menerapkan analisis sistem pada manajemen sumberdaya air, umumnya dilakukan tahap-tahap sebagai berikut:

  1. Identifikasi dan pernyataan secara eksplisit tujuan yang ingin dicapai.
  2. Penerjemahan tujuan itu ke dalam kriteria yang dapat diukur, sehingga dapat digunakan untuk menilai sampai berapa jauh tujuan itu dapat dicapai.
  3. Identifikasi beberapa alternatif cara yang akan memenuhi kriteria dimaksud. Ini berarti dibuat suatu model sistem sumberdaya air yang akan menguji dan menilai alternatif yang ada.
  4. Penentuan konsekwensi yang timbul dari masing-masing alternatif yang ada.
  5. Perbandingan penilaian alternatif konsekwensi yang ada dengan kriteria yang telah ditetapkan.

Model

Pada umumnya model dapat dibagi dalam tiga bagian besar yaitu model programasi, model diskriptif dan model predikti£ Pemakaiannya tergantung pada bagaimana hubungannya dengan penyelesaian masalah. Model programasi, digunakan untuk menentukan kebijaksanaan yang optimal, apabila fungsi tujuan telah ditentukan. Model deskriptif digunakan untuk menjelaskan struktur suatu sistem atas dasar variabel endogen dan eksogen. Model prediktif digunakan untuk meramalkan akibat-akibat yang mungkin terjadi disebabkan kita mengasumsikan adanya variabel eksogen dan alternatif kebijaksanaan tertentu yang diambil. Secara teoritik manajer sumber daya air harus mengkonstruksi suatu model programasi yang sesuai sebagai alat bantu untuk pengambilan keputusan. Ini disebabkan karena ia ingin mengetahui kebijaksanaan optimal baik langsung atau tak langsung. Programasi linier kebanyakan valid untuk sistem yang telah disederhanakan seperti hubungan- hubungan linier antar variabel.

Perencanaan Dengan Tujuan Ganda: Suatu Proses Optimasi

Sejak dua puluh tahun yang lalu Perserikatan Bangsa-Bangsa telah menaruh perhatian terhadap sumberdaya air. Salah satu publikasi yang ditulis mengenai air ialah Integrated River Basin Development. Dalam publikasi ini dimuat masalah besar tentang perencanaan, pelaksanaan, dan manajemen proyek air dalam konteks basin suatu sungai yakni: interdepedensi hidrologi, evaluasi ekonomi, masalah pembiayaan, partisipasi masyarakat, dan kerja sama internasional. Telah disadari bahwa pengembangan sumberdaya air memainkanl peranan yang kompleks dalam proses pengambilan keputusan politik, dimana tidak saja efisiensi ekonomi yang harus diperhatikan, tetapi juga pembangunan regional, kualitas lingkungan, distribusi manfaat dan biayal serta lain-lain dimensi kesejahteraan manusia, dijadikan tujuan yang eksplisit, yang harus dicapai oleh pengambil keputusan. Oleh karena itu, tujuan perencanaan tidak akan dapat diukur hanya dengan monetary cost and benefit semata-mata. Yang dimaksud dengan perencanaan dengan tujuan ganda adalah suatu perencanaan untuk mencapai beberapa tujuan (multiple objectives). Dalam hal pengembangan dan manajemen sumberdaya air, tujuan ganda ini antara lain sebagai berikut:

  1. Menambah pendapatan nasional yang diukur dengan manfaat ekonomi dari proyek yang dibangun.
  2. Menjaga kemampuan pemulihan kelestarian lingkungan, yang diukur dengan indeks kualitas air, kualitas udara, estetika, keragaman species, keindahan alam dan sebagainya.
  3. Memenuhi tujuan-tujuan sosial, yang tak dapat dinilai dengan uang seperti, mengurangi penyakit, melestarikan nilai-nilai budaya, pemerataan kesehatan, kesempatan kerja dan sebagainya.

Dengan mengadakan suatu abstraksi, kita definisikan net economic benefit sebagai NB1 (x1, … xm) net environmental benefit sebagai NB2 (x1, … xm) dan net social benefit sebagai NB3 (x1, … xm).

Seandainya pihak pengambil keputusan telah mempunyai pandangan tertentu kepada tiga tujuan tersebut, yakni dengan cara memberikan bobot tertentu W1, W2 dan W3, maka perencanaan dengan tujuan ganda dapat dirumuskan sebagai memilih x1*, … xm* sehingga tujuannya diformulasikan sebagai:

(1) Memaksimumkan

[W1, NB1, (x1, … xm) + W2.NB2 (x1, … xm) + W3.NB3 (x2, … xm)]

dengan kendala: teknologi dan hidrologi.

Formulasi lain dari masalah ini juga dapat disajikan sebagai memaksimalkan satu tujuan dengan kendala tujuan-tujuan lainnya, yang barus mencapai tingkat indeks tertentu. Secara matematika masalah ini dapat dimodelkan sebagai memilih nilai x1*, … xm* sehingga:

(2) Memaksimumkan [NB1 (x1, … xm)]

dengan kendala:
NB2 (x1, … xm) > al
NB3 (x1, … xm) > a2
al: indeks lingkungan
a2: indeks sosial

Dalam praktek, yang dimaksimumkan biasanya manfaat ekonomi (sebagai fungsi obyektif), sedang manfaat lingkungan dan manfaat sosial dianggap sebagai kendala. Model matematika ini akan menjamin adanya “kepuasan” bagi tujuan lingkungan dan tujuan sosial. Sedangkan manfaat ekonomi dapat dibuat semaksimal mungkin.

Penerapan Model Pengendalian Kualitas Air di Basin Sungai: Hasil Studi Empirik untuk Kasus Sungai Garang di Jawa Tengah

Kemungkinan dan kegunaan mengkonstruksi suatu model pengendalian kualitas air di daerah cekungan (basin) suatu sungai di Indonesia telah dipertanyakan oleh penulis sejak tahun 1982/1983. Salah satu sebabnya ialah kondisi khusus yang ada di Indonesia yakni: terbatasnya data hidrologi dan data aktivitas ekonomi di suatu basin sungai, kurangnya pengalaman dalam pembentukan model yang sifatnya antar disiplin, serta terbatasnya fasilitas komputer yang ada pada waktu itu. Meskipun demikian pekerjaan ini harus dilakukan, karena kerusakan-kerusakan oleh pencemaran air sering terjadi. Di teluk Jakarta pencemaran mercuri bagi kehidupan kerang, sedangkan di sungai Garang di Jawa Tengah, terdapat konsentrasi oksigen terlarut (DO) yang amat rendah sehingga mengancam dan menurunkan hasil perikanan di daerah muara. Sungai Garang merupakan suatu kasus yang menarik untuk diteliti pada waktu itu, karena di basin sungai ini terdapat berbagai macam aktivitas ekonomi yang memanfaatkan sungai itu. Sungai ini mengalir mulai dari gunung Ungaran ke arah Utara, melalui daerah pertanian, daerah pemukiman penduduk dan dibagian tengah dipadati oleh aktivitas industri (pabrik), akhirnya melewati kota Semarang hingga ke muara di laut Jawa.

Menurunnya kualitas air di basin sungai ini menyebabkan beberapa masalah yakni: kerusakan keseimbangan ekologi di aliran sungai, masalah kesehatan penduduk yang memanfaatkan air sungai secara langsung untuk mandi dan mencuci; bertambahnya biaya pengolahan sir (water intake treatment) oleh perusahaan air minum (PAM) untuk pemasokan air bersih bagi kota Semarang, serta kerusakan perikanan di daerah muara.

Penerapan model programasi, guna menemukan suatu strategi biaya total minimum untuk pengolahan air limbah, perlu dilakukan agar air sungai tidak tercemar. Terdapat 20 aktivitas ekonomi yang ada di basin tersebut, 1 perusahaan air minum, 26 desa dengan 144.580 penduduk bermukim di basin tersebut, ternyata ikut sebagai sumber pencemaran.

Hasil penelitian kualitas air di aliran sungai menunjukkan bahwa kerendahan oksigen terlarut didalam air dissolved oxygen (DO) disebabkan karena beban kebutuhan oksigen biologi biochemical oxygen demand (BOD) dari aktivitas pabrik dan penduduk, serta chemical oxygen demand (COD) dari pabrik. Konsentrasi DO, BOD, COD biasa digunakan sebagai kriteria untuk menentukan kualitas air di aliran sungai.

Pengolahan air limbah pabrik (treatment) menunjukkan bahwa alternatif teknologi yang dipakai adalah pengolahan tingkat satu (primary treatment), dapat menghilangkan 30 persen BOD, 60 persen COD, dan 60 persen SS (Suspended Solid) yakni zat tersuspensi. Pengolahan tingkat dua (Secondary treatment) dapat menghilangkan 70 persen BOD, COD dan SS dari permulaan, dan lagoon atau kolam stabilisasi dapat menghilangkan BOD 80 – 90 persen. Kolam stabilisasi memungkinkan bagi daerah yang mempunyai cukup luas tanah dan di luar kota (misalnya di daerah muara). Pengolahan tingkat dua harus didahului oleh pengolahan tingkat satu, sedangkan pemakaian lagoon diasumsikan tanpa melalui pengolahan tingkat satu maupun tingkat dua. Adapun limbah penduduk, alternatif teknologi yang dipakai adalah septic tank atau langsung ke sungai. Septic tank yang baik umumnya dapat menghilangkan BOD sekitar 40 persen.

Untuk keperluan konstruksi model programasi ini, kali Garang dibagi atas 5 zone, yang tiap zone diwakili oleh satu noktah, yakni titik dimana limbah pabrik terpusat (Gambar 1). Noktah keenam ditetapkan pada muara sungai di laut Jawa, sehingga standar-standar kualitas air dikenakan pada tiap noktah tersebut. Standar disusun untuk BOD dan D0 sedangkan SS diperhitungkan pengaruhnya terhadap biaya memproduksi air minum pada Perusahaan Air Minum yang berlokasi di zone bagian tengah.

Untuk melihat perilaku kerendahan oksigen terlarut di dalam air dari noktah ke noktah, digunakan model BOD-DO dari Streeter-Phelps (dengan asumsi steady-state untuk musim kemarau dan musim hujan). Ini berarti koefisien transfer, yakni angka yang menunjukkan pengurangan konsentrasi BOD adalah tetap untuk masing-masing zone, masing-masing untuk musim kemarau dan musim hujan.

Penduduk ditiap zone diketahui jumlahnya (baik sekarang maupun ditahun-tahun mendatang), dengan BOD per kapita per hari 0,08 kg (Reid, 1982). Keluaran (output) produksi bagi tiap pabrik diketahui (baik sekarang maupun yang akan datang). Jumlah beban BOD, COD dan SS yang dihasilkan per unit keluaran produksi, serta harga satuan diukur untuk tahun 1982, yakni saat penelitian dilakukan.

Dengan adanya data dan asumsi-asumsi tersebut di atas, baik data ekonomi maupun data lingkungan, maka telah berhasil dikonstruksi model ekonomi terpadu dengan bantuan model programasi linier. Model programasi linier ini terdiri atas 210 persamaan dan pertidaksamaan, dengan 242 variabel keputusan, termasuk artificial variables, sehingga matriks terdiri dari 210 x 242. Matriks struktural ini berisi 1.149 elemen yang tidak nol, dengan kepadatan 2,26 persen.

Bentuk model tersebut secara garis besar adalah sebagai berikut: Minimumkan fungsi obyektif: Biaya pengolahan air limbah industri dan penduduk, serta tambahan biaya pengolahan pengambilan air untuk produksi air minum bagi PAM.

Dengan kendala:
(1) Keluaran (output) produksi pabrik, pusat perdagangan dan pelayanan. (2) Jumlah penduduk. (3) Model BOD-DO yang ditulis dalam bentuk matriks sebagai berikut: Cs – AX – NPS > Standar DO yang ditetapkan oleh Menteri KLH. (4) BOD + NPS < Standar BOD yang ditetapkan oleh Menteri KLH. (5) Zat tersuspensi SS. (6) Skala ekonomi (economics of scale

Keterangan: Cs = Konsentrasi kejenuhan oksigen di dalam air. A = Matriks koefisien transfer. X = Beban BOD (kg/hari) NPS = Non Point Source Pollution” (sumber polusi yang tak terditeksi).

Komponen biaya untuk pengolahan air limbah antara lain adalah: biaya konstruksi, pompa sirkulasi, penyampur, gelas ukur, listrik/disel, gas, minyak, kemikalium, upah tenaga kerja, dan lain-lain pengeluaran yang berhubungan dengan pengolahan air limbah. Biaya satuan (unit cost) bagi tiap alternatif pengolahan dinyatakan dalam rupiah per kg BOD.

Dengan bantuan komputer Universitas Gadjah Mada, model ini berbasil dioperasikan dengan basil sebagai berikut:

  1. Biaya Total Minimum pengolahan air limbah per hari naik dengan tajam (yakni: Rp 741.000,- hingga Rpl.060.000,-) untuk mencapai standar oksigen terlarut (DO) 5-6 mg/l, suatu standar yang dikehendaki olch ahli kesehatan lingkungan (Iihat Tabel 1).

  2. Untuk standar oksigen terlarut DO = 2 mgll, tak ada satupun pabrik terkena kewajiban untuk melakukan pengolahan air limbah sebelum dibuang ke sungai. Akan tetapi pada solusi ini menuntut pengolahan secara luas limbah penduduk (di zone dimana kota Semarang terletak) dengan menggunakan “septic tank”. Biaya total minimum Rp 707.854,- per hari.

  3. Apabila standar dinaikkan, bukan saja biaya pengolahan akan naik, tetapi komposisi teknik pengolahan juga berubah. Untuk standar DO : 3 mg/l, di semua zone, maka solusi optimal menunjukkan bahwa kolam stabilisasi (lagoon) diperlukan pada zone di daerah muara.

  4. Apabila model ini dioperasikan pada musim hujan, maka standar DO dan BOD mudah dicapai. Ini disebabkan karena pada musim hujan, debit air menjadi besar. Namun demikian konsentrasi zat tersuspensi SS menjadi naik, karena kadar Iumpur di musim hujan berkorelasi positif dengan kadar SS. Kenaikan SS ini mengakibatkan tambahan biaya pengolahan per hari bagi PAM Semarang untuk memproduksi air minum.

  5. Model ini juga dapat dioperasikan untuk menunjukkan bahwa penyelesaian dengan strategi biaya total minimum, lebih murah jika dibandingkan dengan cara pengurangan persentase air limbah secara seragam. Strategi biaya total minimum, menghasilkan setengah sampai dua pertiga dari biaya pengurangan persentase limbah secara seragam (uniform percentage cut-back).

  6. Model ini juga dapat meneliti secara hipotetik lokasi industri (pabrik) sebagai alat yang mungkin untuk mengatur kualitas air, di aliran sungai.
  7. Apabila diproyeksikan pada tahun-tahun PELITA IV dan V, model ini dapat mengestimasi struktur biaya pengolahan limbah industri dan penduduk, serta komposisi pengolahan masing-masing industri dan penduduk, di masing-masing zone (lihat Tabel 5).

Kesimpulan

  1. Pengembangan dan manajemen sumberdaya air meliputi beberapa tujuan nasional yakni: efisiensi ekonomi, pengendalian kualitas lingkungan, distribusi pendapatan antar daerah, serta untuk memenuhi tujuan-tujuan khusus lainnya termasuk menyelamatkan sekelompok masyarakat tertentu yang bermukim di suatu daerah.
  2. Selama duapuluh tahun terakhir ini, Indonesia telah mengalami penurunan aliran mantap air sebanyak 26,4 persen, suatu penurunan yang cukup drastis. Dilain pihak, dalam kurun waktu yang sama kebutuhan akan air bersih naik sekitar 50 persen. Oleh karena itu pengendalian air permukaan menjadi semakin penting.
  3. Pengendalian sumberdaya air meliputi kuantitas dan kualitas. Timbulnya masalah kualitas air di basin sungai bagi beberapa sungai Indonesia antara lain disebabkan karena: terjadinya erosi di daerah hulu sungai; sistem pembuangan limbah industri di sepanjang sungai sehingga terjadi pencemaran; limbah rumah tangga yang ikut mempengaruhi kualitas air; akibat negatif intensifikasi pertanian yakni pemakaian obat anti hama (pestisida).
  4. Proses perencanaan sumberdaya air menjadi sangat kompleks sekarang ini, dan akan bertambah lagi dimasa depan, oleh karena itu para perencana dan pengambil keputusan harus melengkapi diri dengan beberapa konsep dan alat analisis yang baru muncul beberapa dekade terakhir. Salah satu alat baru itu ialah analisis sistem yang dapat dipakai untuk memecahkan masalah dengan, pendekatan antar disiplin.
  5. Penerapan analisis sistem berupa pembentukan model programasi linier untuk menangani masalah pencemaran air di basin kali Garang di Jawa Tengah telah berhasil dilakukan (1983). Pengoperasian model ini untuk kasus sungai Garang dan sungai-sungai lain yang kondisinya sama, sangat mungkin dilakukan.

Kepustakaan

DPMA, Bandung. (1978). “Laporan penyelidikan pencemaran air Kali Garang, Semarang” (Report of investigation into water pollution in the Garang River, District of Semarang)

Doclhamid, (1972). Planning and Programing the Development of Indonesia’s Water Researches.

Fair, G.M, J.C. Gcyer, & D.A. Okun, (1968). Water and Wastewater Engineering, New York: John Wiley and Sons.

Frankel, R.J., (1965). “Cost/quality relationships in and engineering economic model for municipal waste disposal, “Water Resources Research, Vo. 1, 1973-186.

Grag, S.K,(1979). Sewage and Waste Disposal Engineering, Delhi:Khanna Publishers.

Johnson, Edwin L (1967). “A study in the economics of water quality management, “Water Resources Research, Vol. 3, No. 2.

Lohani & Thanh, (1978). “Water quality management in the Hsintien River in Taiwan, “Water Resources Bulletin, Vol. 14, No. 3.

Owens, M. et.al., (1964). “Some reaeration studies in streams,”Journal of Air and Water Pollution, Vol. 8, 218-230.

PPLH, Jakarta, (1980). “Invetarisasi dan evaluasi kualitas lingkungan hidup, kualitas air” (inventory and evaluation of environment quality: water quality).

Reid,George W., (1982). Appropriate Methods of Treating Water and Was in Developing Countries, Ann Arbor, Michigan: Ann Arcor Science Publishers.

Russel, Clifford S & Walter O. Spofford, (1977). “A regional environ mental quality management model: an assessment, “Journal Environmental Economics and Management, Vo. 4,80-110.

Wan, Usman. (1983). Analisis Ekonomi Untuk Manajemen Kualitas Air: Studi kasus untuk cekungan sungai Garang, Jawa Tengah. (desertasi Doktor). Tidak dipublikasikan.

World Health Organization, (1982). Rapid Assesment of Sources of Air Water, and Land Pollution, WHO offset publication No.62.

anu.gif (37746 bytes)

 

Tabel 1.
Biaya Tatal Minimum Pengolahan Air Limbah Untuk Bebagai Standar
BOD-DO Pada Berbagai Zone; atas Dasar Harga 1982 (Musim Kemarau)

ZoneParameter(mg/1) I II III IV V VI Biaya Total
Minimum
(Rp/hari)

BOD

50 50 300 100 500 100

DO

2 2 2 2 2 2 707.854

DO

3 3 3 3 3 3 713.458

DO

4 4 4 4 4 4 727.334

DO

5 5 5 5 5 5 741.267

DO

6 6 6 6 6 6 1.060.000

DO

7 7 7 7 7 7 tak mungkin

 

Tabel 2.
Taksiran Penyelesaian Optimal Biaya Total Minimum Untuk Berbagai Macam
Standar DO Diberbagai Tahun Atas Dasar Harga Konstan 1982
(Musim Kemarau)

Tahun 1987 1991 2000
Standar
DO(mg/1)
(Rp/hari) (Rp/hari) (Rp/hari)
2 831.245 969.987 1.404.991
3 845.121 983.864 1.419.360
4 858.997 997.740 1.434.132
5 873.306 1.012.456 1.482.155
6 tak mungkin tak mungkin tak mungkin

 

Tabel 3.
Biaya Pengolahan Air Limbah Dengan PRogram Alternatif
Harga Konstan 1982

DO(mg/1) Stategi Total Minimum
(Rp/hari)
Stategi Pengolahan samarata
(Rp/hari)
2 707.854 707.854
3 713.458 1.232.957
4 727.334 tak mungkin

 

Tabel 4.
Perbandingan Biaya Total Minimum Sebelum dan Sesudah Pemindahan Pabrik
Yang Mempunyai Polusi Berat dari Zone II ke Zone I Proyek Untuk Tahun
1991 Atas Harga Tahun 1982

DO(mg/1)

Biaya Total Minimum
sebelum Pabrik Dipindahkan
(Rp/hari)
Biaya Total Minimum
sebelum Pabrik Dipindahkan
(Rp/hari)
2 969 954
3 983 968
4 997 982
5 1.012 997
6 tak mungkin 1.290

 

Tabel .5
Distribusi pengolahan air limbah perusahaan untuk DO = 6 mg/1
disemua noktah, kecuali di noktah 3, DO = 5 mg/1;
pada penyesuaian optimal tahun 1991 (musim kemarau)

Nomor
Perusahaan
Pengolahan
tingkat satu
(BOD, kg/hari)
Pengolahan
tingkat dua
(BOD, kg/hari)
Pengolahan
dengan ‘logoon’
(BOD, kg/hari)
1 21,6 15,1
2 40,0 26,0
3 225,0
4 21,0 12,6
5 25,8
6
7 73,3 48,8
8
9 27,3
10
11 33,0 22,0
12 4,8 3,2
13 3,6 2,4
14 4,4 3,0
15 24,6
16 2,3 1,6
17 190,0
18 195,3
19 239,8
20 37,5

 

Daftar Istilah

 

BOD = (Biochemical Oxygen Demand): kebutuhan oksigen.
Beban pencemaran organik diukur dengan banyaknya kebutuhan oksigen               (BOD) yang ada dalam suatu aliran untuk oksidasi. Umumnya makin tinggi               BOD makin tinggi tingkat pencemarannya.

DO =    (Dissolved Oxygen): Oksigen terlarut.
Organisme yang ada didalam Air memerlukan oksigen. Kelarutan di dalam               air dipengaruhi oleh temperatur, tekanan parsial gas yang ada di udara atau               di dalam air, kadar garam atau unsur yang mudah teroksidasi yang               terkandung di dalam air.

SS =     (Suspensed Solid): Padatan tersuspensi dan kekeruhan.
Padatan tersuspensi mempengaruhi kekeruhan dan kejernihan air, oleh               karena itu mempengaruhi proses fotosintesa. Padahal tersuspensi yang               tinggi juga menyebabkan naiknya ongkos pengolahan produksi air minum.

COD = (Chemical Oxygen Demand): Kebutuhan Oksigen Kimia.
Makin tinggi kadar COD makin tinggi tingkat pencemarannya.

@

 

Taken from :Pustaka UT-Jurnal Studi Indonesia,1991

4 thoughts on “AIR SEBAGAI SUMBERDAYA ALAM DAN ASPEK EKONOMINYA

  1. Salam : Pada dasarnya artikel ini bagus sekali, tetapi alangkah baiknya jika data-data atau referensi yang dipakai update misal jurnal-jurnal 3 ato 4 tahun lalu. Jika saya lihat bapak wan usman sangat interest di bidang ini, adakah artikel bapak yang memuat air secara khusus misal jarak sumur yang ideal dengan tempat penampungan kotoran (smpah, feses), lalu artikel tentang air misal kadar minimal dan maksimal cemaran air yang boleh dikonsumsi, kalau bisa di sertai literatur dari journal yang terbaru minimal 3-4 tahun terahir.
    Mohon maaf bila ada perkataan yang tidak berkenan.
    terima kasih

  2. hmm……….. artikel ini bagus sekali, tetapi alangkah baiknya jika data-data atau referensi yang dipakai update misal jurnal-jurnal 3 ato 4 tahun lalu. Jika saya lihat ada kekurangannya karena gambarnya tidakjelas……………………..🙂 hahahahhahahhahahahah ( BERCANDAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA )

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s