metodologi penelitian - ipb repositoryrepository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/67858/bab...
Post on 06-Feb-2018
235 Views
Preview:
TRANSCRIPT
25
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Sungai Ciujung merupakan sungai terbesar di wilayah Provinsi Banten yang
memiliki luas DAS 1,934.64 km2
dengan panjang 147.2 km. Penelitian
dilaksanakan di Sungai Ciujung yang berada di wilayah administrasi Kabupaten
Serang (kawasan hilir) yang memegang peranan penting untuk aktivitas
masyarakat, pertanian dan industri.
Pemilihan Sungai Ciujung sebagai obyek penelitian didasarkan atas :
a. Permasalahan pencemaran Sungai Ciujung telah menjadi isu nasional
b. Pemerintah pusat dan daerah belum menetapkan daya tampung beban
pencemaran dan kelas air Sungai Ciujung
b. Sungai Ciujung dimanfaatkan sebagian besar masyarakat sekitar untuk
keperluan rumah tangga, tambak dan petanian
c. Aktivitas industri di bantaran Sungai Ciujung terus meningkat disertai
peningkatan beban pencemaran akibat limbah industri yang dihasilkan
d. Tanpa tindakan pengendalian pencemaran Sungai Ciujung akan berisiko bagi
kesehatan masyarakat
Lokasi penelitian di Sungai Ciujung menyelusuri daerah aliran sungai
sepanjang 31.75 km dan bantaran sungai dengan jarak 500 m dari tepi sungai,
dimulai dari Nagara (Hulu) sampai Muara (Hilir) dengan pertimbangan bahwa
lokasi tersebut merupakan kawasan industri, pertanian, tambak dan pemukiman.
Lokasi pengambilan sampel ditentukan dengan membagi aliran Sungai Ciujung
menjadi 16 (enam belas) titik sampling seperti yang tercantum pada Gambar 3.1.
Penelitian di lapangan dilaksanakan selama 10 bulan mulai dari bulan Mei
2011 hingga Maret 2012.
Teknik Pengumpulan Data
Tahapan penelitian dimulai dengan melakukan analisis karakteristik Sungai
Ciujung yang meliputi analisis sumber pencemar dan potensi beban pencemar,
kondisi hidrologis dan morfologis Sungai Ciujung. Kondisi eksisting sungai yang
dianalisis meliputi kualitas air sungai, status mutu sungai, beban pencemaran
sungai, daya tampung beban pencemaran dan persepsi masyarakat. Untuk
menetapkan prioritas strategi pengendalian pencemaran dilakukan berdasarkan
hasil analisis survey pakar dengan metoda AHP. Model pengendalian beban
pencemaran Sungai Ciujung dan dampak senyawa AOX terhadap ikan dan
manusia secara keseluruhan disimulasikan dengan suatu sistem dinamis. Tahapan
penelitian secara lengkap disajikan pada Gambar 3.2.
26
Legend Batas Kabupaten
Batas Kecamatan
Batas Desa
Jalan
Sungai
Lokasi Sampling
Pemukiman
Gambar 3.1 Peta lokasi penelitian
Muara
Tengkurak 1
Tengkurak 2
Tirtayasa
Laban Pegandikan
Karang Jetak
Ragas Masigit 1
Ragas Masigit 2
Kamaruton 1
Kamaruton 2
Kragilan 1
Nagara
Cijeruk 2 Cijeruk 1
Kragilan 2
HENY HINDRIANI
P 062090041
PROGRAM STUDI PSL
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PETA LOKASI SAMPLING
27
Gambar 3.2 Tahapan penelitian dan metode analisis data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dan data
sekunder untuk mendeskripsikan kondisi eksisting Sungai Ciujung. Pengumpulan
data primer dilakukan melalui wawancara, kuesioner, dan pengukuran langsung di
lapangan. Sedangkan wawancara pakar dan kuesioner dilakukan untuk
memperoleh data tentang persepsi dan pasrtisipasi masyarakat terhadap
pengendalian Sungai Ciujung serta untuk memperoleh prioritas strategi yang tepat
dilakukan dalam pengendalian pencemaran Sungai Ciujung. Data sekunder dari
instansi terkait dan studi literatur digunakan dalam membangun model dinamis
antara lain data jumlah penduduk, ternak, luas lahan pertanian, luas pemukiman,
curah hujan, debit harian sungai, tingkat konsumsi ikan, BCF dan TDI senyawa
AOX, dan biaya pengelolaan limbah lindustri.
Titik pengambilan sampel air Sungai Ciujung dilakukan pada waktu
musim hujan dan kemarau masing-masing berjumlah 16 (enam belas) titik
sehingga seluruhnya berjumlah 32 sampel. Pengambilan sampel mengacu pada
SNI 6989.57:2008. Ke-16 titik pengambilan sampel tersebut adalah pada titik ¼,
½, ¾ lebar sungai, serta pada 0.2 dan 0.8 kedalaman sungai, seperti terlihat pada
Gambar 3.3.
Model Pengendalian Beban Pencemaran Sungai Ciujung
(Sistem Dinamis)
Analisis Karakteristik Sungai Ciujung:
Potensi sumber pencemar
kondisi hidrologis & morfologis
baku mutu sungai
(Survey, wawancara, studi Pustaka)
Analisis Kondisi Eksisting Sungai
Kualitas air sungai
Status pencemaran (IP)
Beban pencemaran (RA)
Daya tampung beban pencemaran (WASP)
Persepsi masyarakat (Deskriptif)
Analisis Prioritas Strategi pengendalian pencemaran
Sungai Ciujung (AHP)
28
Gambar 3.3. Titik pengambilan sampel air sungai.
Lebar (L) dan kedalaman (d)
Titik lokasi pengambilan sampel dan jarak pengambilan sampel tiap lokasi
disajikan dalam Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Lokasi pengambilan sampel
No Jarak
Lokasi Titik Ordinat
(km) LS BT
1 1.75 Nagara (hulu) -6.17417 106.29444
2 2.50 Cijeruk 2 -6.14846 106.30648
3 1.75 Cijeruk 1 -6.1177 106.29914
4 3.25 Kragilan 2 -6.13557 106.29992
5 2.00 Kragilan 1 -6.11198 106.30126
6 2.50 Kamaruton1 -6.11102 106.29338
7 2.50 Kamaruton 2 -6.10398 106.29256
8 2.00 Ragas masigit 2 -6.08494 106.30178
9 1.75 Ragas masigit 1 -6.06982 106.30789
10 1.75 Karang jetak -6.05747 106.31409
11 1.50 Pegandikan -6.051199 106.31695
12 1.75 Laban -6.043355 106.32081
13 2.25 Tirtayasa -6.032616 106.326551
14 1.75 Tengkurak 2 -6.02389 106.331
15 1.75 Tengkurak 1 -6.02218 106.33374
16 1.00 Muara (hilir) -6.00221 106.34174
Pemilihan responden disesuaikan dengan kondisi lingkungan di sekitarnya
dan jumlah responden yang diambil mewakili dan memahami permasalahan yang
diteliti. Penentuan responden dilakukan dengan menggunakan metode expert
survey yang dibagi atas 2 cara :
a. Responden selain pakar dipilih secara sengaja (purposive sampling)
b. Responden dari kalangan pakar dipilih secara sengaja dengan kriteria
memiliki kepakaran sesuai dengan bidang yang dikaji. Beberapa
pertimbangan dalam menentukan pakar yang dijadikan responden adalah
mempunyai pengalaman yang kompeten sesuai dengan bidang yang dikaji,
memiliki reputasi, kedudukan/jabatan dalam kompetensinya dengan bidang
yang dikaji, dan memiliki kredibilitas yang tinggi, bersedia dan atau berada
pada lokasi yang dikaji.
Data yang dikumpulkan pada penelitian ini terdiri atas data primer dan
sekunder. Data primer berasal dari survey di lapangan, analisis laboratorium,
survey pakar dan persepsi masyarakat, sedangkan data sekunder diperoleh melalui
29
instansi terkait dan studi pustaka. Tujuan, jenis dan sumber data yang diperlukan
dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Tujuan penelitian, data, dan sumber data penelitian Tujuan Data Sumber Data
(1) Menganalisis kondisi
eksisting Sungai Ciujung
Hidrologi sungai
Topografi
Hidromorfologi
Curah Hujan
Debit sungai
Debit limbah industri
Jumlah Penduduk
Jumlah Industri
Jumlah ternak
Luas lahan pertanian
Luas pemukiman
Kualitas Air sungai dan
limbah industri secara
umum
Konsentrasi senyawa AOX
dalam air limbah dan air
sungai
Faktor emisi limbah
pemukiman, pertanian dan
ternak
Observasi langsung BMKG BBWS C3 DPSDA BLH Dinas pertanian dan
peternakan BPS Dinas kependudukan dan
catan sipil
(2) Menganalisis prioritas
strategi pengendalian
pencemaran air sungai
Kriteria & Alternatif
Strategi pengendalian
pencemaran air sungai
Pakar
(3) Menyusun model
pengendalian pencemaran
air sungai
Input data (1) – (3)
BCF dan TDI senyawa
AOX
Tingkat konsumsi ikan
Observasi langsung, pakar,
instansi terkait, dan pustaka
Rancangan Penelitian
Kualitas Air Sungai Ciujung
Kualitas air sungai mencakup parameter senyawa AOX dan parameter
fisika kimia lainnya yang menggambarkan kondisi kualitas air Sungai Ciujung
kawasan hilir dari semua lokasi pengambilan contoh ditentukan secara langsung
di lapangan (in situ), di Laboratorium BLH Kabupaten Serang, DPSDA Provinsi
Banten, Laboratorium BBPK Bandung dan laboratorium Tekmira Bandung.
Parameter kualitas air Sungai Ciujung yang dianalisis beserta metode, peralatan
dan tempat analisis disajikan dalam Tabel 3.3.
30
Tabel 3.3 Parameter kualitas air dan metode analisis serta alat yang digunakan
Parameter Satuan Metode Analisis Peralatan Tempat Analisis
I. Fisika
1. Suhu
2. DHL
3. TSS
oC
µ mho
mg/L
Pemuaian
Konduktometri
Gravimetri
Thermometer
Konduktometer
Neraca analitik
In situ
In situ
Laboratorium
II. Kimia
1. pH
2. DO
3. COD
4. BOD
5. NH3
6. N-Nitrat
7. N-Nitrit
8. Fosfat
9. Cu
10. Hg
11. Pb
12. Cd
13. Cr Total
14. AOX
-
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Potensiometri
Titrasi Winkler
Titrimetri
Titrimetri
Spektrofotometri
Spektrofotometri
Spektrofotometri
Spektrofotometri
Spektrometri
Spektrometri
Spektrometri
Spektrometri
Spektrometri
mikrokolometri
pH meter
DO meter
Peralatan titrasi
Peralatan titrasi
Spektrofotometer
Spektrofotometer
Spektrofotometer
Spektrofotometer
ICP
Mercury analyzer
ICP
ICP
ICP
AOX Analyzer
In situ
In situ
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Status Mutu Air Sungai Data yang dibutuhkan untuk menentukan status mutu air sungai adalah data
kualitas air sungai. Pengumpulan data dilakukan melalui analisis parameter
pencemar (in situ dan laboratorium).
Penentuan status mutu air Sungai Ciujung relatif terhadap parameter
kualitas air yang diijinkan menggunakan metode Indeks Pencemaran (IP) dengan
mengacu pada KepMen Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003.
Parameter kualitas air yang digunakan untuk menentukan IP adalah AOX,
pH, DO, BOD, COD, N-NO3, N-NO2, N-NH3, P-PO4, Hg, Pb, Cr, dan Cu.
Penentuan IP ditentukan dengan :
a. Memilih parameter-parameter yang jika harga parameter rendah maka kualitas
air akan membaik,
b. Memilih konsentrasi parameter baku mutu yang tidak memiliki rentang
c. Menghitung nilai Ci/Lij tiap parameter pada setiap lokasi sampling
- Jika nilai konsentrasi parameter yang menurun menyatakan tingkat
pencemaran meningkat, misal DO maka nilai teoritik akan ditentukan atau
nilai maksimum Cim ( misal untuk DO, maka Cim merupakan nilai DO
jenuh). Dalam kasus ini maka nilai Ci/Lij hasil pengukuran akan digantikan
oleh nilai Ci/Lij hasil perhitungan, yaitu :
( ) ( )
(6)
- Jika nilai baku memiliki rentang, maka :
Untuk Ci ≤ Lij rata – rata :
( )
–( )
( ) –( ) (7)
31
Untuk Ci > Lij rata – rata :
( )
–( )
( ) –( ) (8)
- Jika dua nilai (Ci/Lij) berdekatan dengan nilai acuan 1.0, missal C1/L1j = 0.9
dan C2/L2j = 1.1 atau perbedaan yang sangat besar, misal C3/L3j = 5.0
dan C4/L4j = 10.0, maka tingkat kerusakan badan air sulit ditentukan. Cara
untuk mengatasi kesulitan ini adalah :
Penggunaan nilai (Ci/Lij) hasil pengukuran kalau nilai ini < 1.0
Penggunaan nilai (Ci/Lij)baru jika nilai (Ci/Lij)hasil pengukuran > 1.0
(Ci/Lij)baru = 1.0 + P.log (Ci/Lij)hasil pengukuran
P adalah konstanta (biasanya digunakan 5)
d. Menentukan nilai rata-rata (Ci/Lij)R dan nilai maksimum (Ci/Lij)M dari
keseluruhan Ci/Lij.
e. Menentukan harga Indeks Pencemaran (IP) menggunakan formula :
√( )
( )
(9)
dimana : IP = Indeks pencemaran
Ci = Konsentrasi parameter kualitas air (i)
Lij = Baku mutu peruntukan air (j)
(Ci/Lij)M = Nilai maksimum Ci/Lij (Ci/Lij)R = Nilai rata-rata Ci/Lij
Evaluasi terhadap nilai Indeks Pencemaran (IP) adalah :
0 ≤ IP ≤ 1.0 → memenuhi baku mutu (kondisi baik)
1.0 < IP ≤ 5.0 → tercemar ringan
5.0 < IP ≤ 10 → tercemar sedang
IP > 10 → tercemar berat
Beban Pencemaran
Analisis potensi beban pencemaran dari berbagai sumber pencemar baik
dari NPS (limbah domestik, limbah pertanian dan peternakan) maupun PS (air
limbah industri) dilakukan melalui pendekatan Rapid Assesment (WHO 1993).
Potensi beban pencemaran dari limbah domestik dihitung dengan
mengalikan jumlah penduduk yang berada 500 m dari tepi kanan dan kiri Sungai
Ciujung di setiap segmen dengan masing-masing faktor emisi untuk limbah
domestik. Jumlah penduduk ditentukan dari hasil estimasi luas pemukiman
dikalikan kepadatan penduduk setiap km2.
Potensi beban pencemaran dari aktivitas peternakan sepanjang bantaran
Sungai Ciujung diestimasi dengan mengalikan jumlah masing-masing ternak yang
yang berada di wilayah bantaran dengan faktor emisi limbah yang berasal dari
ternak.
Potensi beban pencemaran yang berasal dari aktivitas pertanian dihitung
dengan mengalikan luas lahan pertanian yang berada 500 m dari tepi kiri dan
32
kanan Sungai Ciujung di setiap lokasi dengan masing-masing faktor emisi untuk
aktivitas pertanian. Faktor Emisi dari berbagai sumber pencemaran NPS dapat
dilihat pada Lampiran 2.
Potensi beban pencemaran yang berasal dari limbah industri dihitung
dengan mengalikan nilai parameter dari masing-masing outlet industri dengan
masing-masing debit dan kapasitas produksi hariannya.
Beban pencemaran air sungai dihitung dengan persamaan:
BP = Q x Ci x f (10)
Di mana : BP = Beban pencemaran yang berasal dari sumber (kg/hari)
Q = Debit air limbah atau air sungai (m3/detik)
Ci = Konsentrasi parameter ke-i (mg/liter)
F = Faktor Konversi (86.4)
Total beban pencemaran dari suatu sumber ditentukan dengan
menggunakan persamaan:
TPB = ∑ (11)
Di mana: TBP = Total beban pencemaran yang masuk ke perairan
BP = Beban pencemaran yang berasal dari sumber (ton/tahun)
n = Jumlah sumber pencemar
i = Beban limbah sungai ke – i
Daya Tampung Beban Pencemaran
Tahapan yang dilakukan dalam menentukan daya tampung beban
pencemaran (DTBP) Sungai Ciujung mengacu pada KepMen LH Nomor 110
Tahun 2003 tentang pedoman penetapan daya tampung beban pencemaran pada
sumber air dan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 01 Tahun
2010 tentang tata laksana pengendalian pencemaran air, adalah :
a. Menetapkan prioritas sumber air yang akan ditentukan DTBP nya yang
didasarkan pada hasil kajian status mutu air, status tropik air sungai yang
memiliki status mutu air paling tercemar dan tingkat potensi sumber pencemar
yang berpotensi menerima jumlah beban pencemar yang terbesar.
b. Melakukan inventarisasi dan identifikasi kondisi hidrologi, morfologi dan
faktor-faktor lain yang berpengaruh terhadap kondisi sumber air yang akan
ditentukan DTBP-nya.
c. Melakukan identifikasi baku mutu air sungai yang akan ditentukan DTBP-nya
dengan menggunakan baku mutu kualitas air sungai berdasarkan lampiran
Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air dan baku mutu kualitas air Negara Jerman untuk
senyawa AOX .
d. Melakukan inventarisasi dan identifikasi jenis limbah, jumlah beban dan
karakteristik sumber pencemar dari point source (saluran irigasi, drainase, anak
sungai, dan oulet limbah industri) dan dari non point source (domestik, ternak
dan pertanian)
e). Menetapkan DTBP dengan pemodelan kualitas air.
33
Penetapan daya tampung dilakukan dengan metoda pemodelan kualitas air
menggunakan program WASP 7.3 ( US EPA 2008). Data yang diperlukan dalam
pemodelan ini adalah peta topografi, debit sungai harian, data hidrolika,
penampang melintang sungai, penampang memanjang sungai, lokasi sumber
pencemar, debit limbah cair, kualitas limbah cair, kualitas air sungai, data
penduduk, luas lahan pertanian dan data klimatologi. Setelah data diinputkan
maka dilakukan kalibrasi model dengan metoda least square menggunakan
analisis regresi, jika model terkalibrasi dengan baik maka model dapat digunakan
untuk simulasi penetapan DTBP.
Strategi Pengendalian Pencemaran Air Sungai
Metode yang digunakan untuk menentukan strategi pengendalian
pencemaran di Sungai Ciujung adalah metode AHP (Analytical Hierarchy
Process). Tahapan yang dilakukan dalam penentuan strategi pengendalian
pencemaran Sungai Ciujung dengan metoda disajikan pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Tahapan AHP
Strategi pengendalian pencemaran Sungai Ciujung dirumuskan berdasarkan
hasil Analitycal Hierarchy Process (AHP). Alternatif kegiatan, tujuan
pengendalian, aktor (stakeholders) yang berperan, dan kriteria dalam rangka
menentukan strategi pengendalian pencemaran di Sungai Ciujung dilakukan
dengan cara wawancara mendalam dengan pakar (expert judgement) dan
pengisian kuesioner untuk menjaring berbagai informasi tentang alternatif, tujuan,
stakeholders dan kriteria terkait strategi pengendalian pencemaran Sungai
Ciujung.
Ya
Ya
Tidak
Tidak
34
Dampak Pencemaran Senyawa AOX terhadap Akuatik dan manusia
Evaluasi risiko AOX terhadap kehidupan akuatik dan manusia dilakukan
sebagai berikut (Yasmidi 2008):
a. Asumsi yang digunakan dalam evaluasi risiko ini adalah (1) aliran effluent dari
aktivitas industri, aktivitas pertanian dan aktivitas domestik dianggap kontinyu
dan stabil, (2) Tingkat pengenceran di Sungai Ciujung dianggap sama dengan
kondisi pada saat pengukuran/penelitian, (3) ikan-ikan di Sungai Ciujung
dianggap tidak berpindah dari daerah di mana ikan tersebut hidup, baik karena
pergerakannya maupun karena pergerakan air pada saat surut dan pasang,
sehingga dalam hal ini safety factor diabaikan (dianggap nol).
b. Senyawa AOX yang diukur dianggap mengandung dan merupakan salah satu
dari senyawa-senyawa 2,3,7,8-TCDD; 2,3,7,8-TCDF, pentaklorofenol dan
kloroform
c. Data yang diperlukan untuk menentukan dampak pencemaran senyawa AOX
terhadap akuatik dan manusia adalah :
- Faktor biokonsentrasi (BCF)
- Konsentrasi senyawa AOX dalam sungai (Cw), mg/L
- Konsentrasi senyawa yang dapat masuk ke tubuh ikan (Cf), mg/kg
- Tolerable Daily Intake (TDI) pada manusia (µg/hari/kg berat badan)
- Tingkat konsumsi ikan perkapita per hari (kg/kapita/hari). Persamaan yang
digunakan dalam evaluasi risiko ini adalah:
(12)
Dimana Cf = Konsentrasi AOX dalam tubuh ikan (mg/kg)
Cw = Konsentrasi AOX dalam air sungai (mg/L)
Misalkan TDI untuk AOX pada manusia adalah X pg/kg berat badan. Dengan
asumsi berat badan rata-rata orang dewasa 60 kg, maka :
TDI = X pg/kg x 60 kg = 60 X pg/hari (13)
Tingkat konsumsi ikan masyarakat Serang, misalkan Y kg/kapita/hari. Maka
AOX yang diperkirakan dapat masuk ke dalam tubuh manusia akibat
mengkonsumsi ikan dari sungai pada titik tertentu adalah :
Y (kg/kapita/hari) x Cf (g/kg) = Z g/hari (14)
Jika diperoleh Z > TDI, maka kandungan senyawa AOX pada ikan tidak
dapat ditoleransi kesehatan manusia.
Desain Model Pengendalian Pencemaran Sungai Ciujung
Data yang diperlukan untuk mendesain model pengendalian pencemaran
Sungai Ciujung adalah jumlah penduduk, jumlah ternak, luas lahan pertanian, dan
luas pemukiman pada masing-masing segmen yang ada di bantaran sungai dengan
jarak 500 m dari tepi kanan dan kiri sungai, faktor emisi dari masing-masing
parameter kunci dari masing-masing sumber pencemar, kualitas air dari setiap
lokasi, tingkat konsumsi ikan, nilai BCF dan TDI senyawa AOX. Pengumpulan
35
data debit harian selama 15 tahun terakhir menggunakan data sekunder. Desain
model dilakukan untuk melihat perilaku sistem dalam membantu perencanaan
strategi pengendalian pencemaran air sungai Ciujung. Model bersandar pada hasil
pendekatan black box dan kondisi faktual hasil studi yang dikombinasikan dengan
konsep teoritis dari berbagai kepustakaan. Perangkat lunak yang digunakan
sebagai alat bantu pemodelan sistem adalah powersim.
Pendekatan sistem merupakan suatu metodologi pemecahan masalah yang
dimulai dengan mengidentifikasi serangkaian kebutuhan sehingga dapat
menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif. Pendekatan sistem
ini dilakukan untuk menunjukkan kinerja intelektual berdasarkan perspektif,
pedoman, model, metodologi dan sebagainya yang diformulasikan untuk
perbaikan secara terorganisir dari tingkah laku dan perbuatan manusia. Oleh
karena itu menurut Eriyatno (2007) pada pendekatan kesisteman dalam
penyelesaian suatu permasalahan selalu ditandai dengan: (1) pengkajian terhadap
semua faktor penting yang berpengaruh dalam rangka mendapatkan solusi untuk
pencapaian tujuan, dan (2) adanya model-model untuk membantu pengambilan
keputusan lintas disiplin, sehingga permasalahan yang kompleks dapat
diselesaikan secara komprehensif. Metodologi sistem pada prinsipnya melalui
enam tahap analisis, yaitu: (1) analisis kebutuhan, (2) formulasi masalah, (3)
identifikasi sistem, (4) pemodelan sistem, (5) verifikasi dan validasi, dan (6)
implementasi (Hartrisari 2007).
a. Analisis Kebutuhan
Analisis kebutuhan pada dasarnya merupakan tahap awal pengkajian dalam
pendekatan sistem, dan sangat membutuhkan kelayakan sistem yang dibangun.
Analisis kebutuhan juga merupakan kajian terhadap faktor-faktor yang berkaitan
dengan sistem yang dianalisis (Pramudya 1989). Oleh karena itu, dalam penelitian
ini analisis kebutuhan diarahkan pada pihak-pihak yang mempunyai kepentingan
dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap
pengendalian pencemaran air di Sungai Ciujung. Dalam pengendalian pencemaran
di Sungai Ciujung, pihak yang mempunyai kepentingan dan terkait secara
langsung adalah (1) masyarakat lokal, yaitu masyarakat yang tinggal di sekitar
sungai yang memanfaatkan air sungai untuk berbagai kepentingan, (2) dinas
instansi terkait, yaitu semua dinas instansi pemerintah daerah yang mempunyai
hubungan keterkaitan dengan air sungai baik langsung mapun tidak, (3) akademisi
(peneliti), yaitu orang yang melakukan penelitian pada air sungai, (4) Lembaga
Swadaya Masyarakat (LSM), yaitu lembaga yang dibentuk masyarakat setempat
yang mempunyai kepedulian terhadap kelestarian air sungai, dan (5) Pihak
Industri, yaitu perusahaan yang melakukan kegiatan usaha di kawasan Sungai
Ciujung (6) Petani di sekitar Sungai Ciujung (7) Pengusaha tambak ikan.
Dalam analisis kebutuhan dilakukan inventarisasi kebutuhan setiap pelaku
yang terlibat dalam sistem. Inventarisasi ini dilakukan dengan wawancara secara
terbatas (Suwari 2010).
b. Formulasi Permasalahan Sistem
Permasalahan sistem pada dasarnya adalah terdapatnya gap antara
kebutuhan pelaku dengan kondisi yang ada (riil). Pada kondisi nyata di lapangan,
permasalahan sistem ditunjukkan oleh adanya isu yang berkembang sehubungan
36
dengan terjadinya pencemaran di sungai. Formulasi sistem di sini adalah
merupakan aktivitas merumuskan permasalahan dalam pengendalian pencemaran
di sungai Ciujung yang berkaitan dengan adanya perbedaan antara kebutuhan
pelaku dengan kondisi yang ada.
c. Identifikasi Sistem
Identifikasi sistem merupakan, suatu rantai hubungan antara pernyataan dari
kebutuhan dengan pernyataan khusus dari masalah yang harus dipecahkan untuk
memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno 2003). Hal itu sering
digambarkan dalam bentuk diagram lingkar sebab-akibat (causa loop diagram).
Diagram tersebut merupakan pengungkapan interaksi antara komponen di dalam
sistem yang saling berinteraksi dan mempengaruhi dalam kinerja sistem.
d. Validasi Model
Untuk melihat kesesuaian antara hasil model dan realita yang dikaji maka
dilakukan validasi model. Validasi ini dilakukan dengan menguji kebenaran
struktur model dan keluaran model untuk menunjukkan kesalahan minimal
dibandingkan dengan data aktual. Validasi struktur dilakukan melalui studi
pustaka sedangkan validasi kinerja dilakukan dengan membandingkan dengan
data empirik (Hartisari 2007; Muhammadi et al. 2001).
Keluaran model dengan data empirik diverifikasi menggunakan uji statistik
AME (absolute means error), dengan persamaan:
AME = Abs (Sr – Ar)/Ar
Sr = Integrate (S)/(t(n) – t(0))
Ar = Integrate (A)/ (t(n) – t(0))
Di mana : A = Nilai aktual
S = Nilai simulasi
Abs = Nilai absolut
Integrate = Sigma fungsi waktu
Batas penyimpangan yang dapat diterima adalah < 10%.
e. Implementasi Skenario Model
Implementasi pengendalian pencemaran Sungai Ciujung dilakukan dengan
menggunakan beberapa skenario. Pemilihan skenario model dilakukan
berdasarkan hasil Analitycal Hierarchy Process (AHP). Selanjutnya skenario
kunci yang diperoleh digunakan untuk mendeskripsikan perubahan kemungkinan
masa depan bagi pengendalian pencemaran Sungai Ciujung dan penurunan
dampak senyawa AOX terhadap ikan dan manusia. Penentuan skenario kunci
tersebut sepenuhnya merupakan pendapat dari pihak yang berkompeten sebagai
pelaku dan pakar mengenai pengendalian pencemaran Sungai Ciujung. Pemilihan
skenario kunci menggunakan metode kuesioner dan wawancara.
f. Asumsi yang Digunakan
Pembangunan model yang dirumuskan menggunakan beberapa batasan,
untuk menyederhanakan dan memahami pengertian hubungan-hubungan antar
top related