Air limbah domestik sering kali dianggap sebagai masalah remeh yang hilang begitu saja di selokan. Namun, bagi Kota Praya, ibu kota Kabupaten Lombok Tengah, Provinsi Nusa Tenggara Barat, fenomena yang terkesampingkan ini telah berkembang menjadi ancaman ekologis berskala besar, yang menggerogoti kualitas air baku utama bagi ribuan penduduk.

Sebuah kajian mendalam (tesis S2) yang menganalisis sistem pengelolaan air limbah domestik di Kota Praya pada tahun 2008 mengungkapkan bahwa krisis lingkungan yang terjadi bukan semata-mata masalah kurangnya infrastruktur, melainkan cerminan dari kegagalan tata kelola, perencanaan non-partisipatif, dan kesenjangan pemahaman publik yang mendalam. Laporan ini mengulas data-data kunci di balik krisis sanitasi Kota Praya, menguak anomali kelembagaan, dan menawarkan strategi terpadu yang berpotensi mengubah wajah pengelolaan lingkungan di NTB.

 

Bom Waktu di Hulu Waduk Batujai: Ancaman 5,7 Juta Liter Air Kotor Harian

Kota Praya memainkan peran vital dalam ekosistem perairan Lombok Tengah. Secara geografis, wilayah ini berada di bagian hulu, dan seluruh aliran sungai serta kali yang melintasinya—termasuk Sungai Leneng, Kali Kampung Jawa, Sungai Manhal, dan Sungai Srigangga—pada akhirnya bermuara ke Waduk Batujai.1 Waduk ini adalah tumpuan air baku bagi Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan irrigasi regional, menjadikan kesehatan lingkungan di Praya sebagai isu regional yang tidak dapat ditawar.

Data kuantitatif yang dikumpulkan memunculkan gambaran yang sangat mengkhawatirkan mengenai volume limbah cair yang dihasilkan setiap hari. Berdasarkan populasi Kota Praya yang mencapai 57.389 jiwa pada tahun 2006, dan estimasi rata-rata limbah cair domestik yang dihasilkan setiap orang mencapai sekitar 153,69 liter per hari (dihitung dari 80% konsumsi air rata-rata 192,1 liter per kapita per hari) 1, Kota Praya menghasilkan minimal 5.738.900 liter air limbah domestik setiap hari.

Volume masif ini seperti mengisi lebih dari 380 tangki air berkapasitas 15.000 liter setiap hari, dan seluruhnya dilepaskan ke lingkungan. Analisis menunjukkan bahwa air limbah buangan dari dapur dan kamar mandi dari masing-masing rumah tangga (KK) sebagian besar dialirkan langsung ke selokan atau sungai tanpa melalui pengolahan sedikit pun.1

Beban Pencemaran Organik yang Menggila

Ancaman ini diperburuk oleh fakta bahwa hampir separuh rumah tangga di Kota Praya belum memiliki sarana sanitasi yang memadai. Dari 16.028 KK, sebanyak 7.617 KK (sekitar 48%) belum memiliki jamban keluarga.1 Kelompok masyarakat ini terpaksa menggunakan jamban umum yang tidak memadai (rasio 1:110 KK) atau, yang lebih parah, langsung membuang ekskreta ke kali dan sungai.

Akumulasi perilaku ini menciptakan beban pencemaran organik tahunan yang sangat besar. Masyarakat Kota Praya yang belum memiliki jamban keluarga diperkirakan menghasilkan beban Biological Oxygen Demand ($BOD_{5}$) hingga 520,3 ton per tahun, Chemical Oxygen Demand (COD) sekitar 997,5 ton per tahun, serta $222,9$ ton Total Nitrogen dan $37,3$ ton Total Fosfor per tahun.1

Angka 520 ton $BOD_{5}$ per tahun adalah lompatan pencemaran organik yang setara dengan membuang ratusan ton pupuk busuk ke sungai setiap tahun—sebuah beban konstan yang melumpuhkan kemampuan alami Waduk Batujai untuk memurnikan diri sendiri dan mengancam keberlanjutan pasokan air minum bagi masyarakat luas.

 

Kualitas Air yang Kritis dan Cerita di Balik Data Lapangan

Dampak Nyata pada Sumber Air Baku

Kondisi sungai yang melintasi Kota Praya sudah mencapai tingkat kritis. Hasil uji laboratorium pada tahun 2003 mengonfirmasi bahwa kandungan $BOD_{5}$ di air sungai telah melampaui ambang batas air Kelas IV berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air.1

Melebihi batas Kelas IV berarti air tersebut telah mencapai kondisi terburuk yang diizinkan untuk fungsi lingkungan tertentu. Realitas ini membuktikan bahwa limbah domestik Kota Praya telah menjadi sumber pencemar dominan—sebuah temuan yang konsisten dengan riset nasional yang menyebutkan sekitar 40% bahan pencemar sungai di Indonesia berasal dari limbah rumah tangga.1

Gejala pencemaran visual juga terlihat jelas. Di muara sungai yang menuju Waduk Batujai, populasi eceng gondok tumbuh subur dan padat.1 Pertumbuhan gulma air yang melimpah ini berfungsi sebagai alarm hijau dari alam, menunjukkan kadar nutrisi yang hiper-tinggi (Nitrogen dan Fosfor) yang terus-menerus disuplai oleh air limbah mentah. Keberadaan eceng gondok ini tidak hanya mengganggu estetika tetapi juga mempersulit pengolahan air untuk PDAM dan mengganggu kehidupan akuatik.

Persepsi Publik yang Terbelah

Masyarakat Kota Praya secara umum merasakan dampak langsung dari buruknya pengelolaan air limbah. Hampir 90,82% responden menyatakan jijik atau prihatin melihat air limbah domestik terbuang sembarangan.1 Mayoritas rasa jijik ini didorong oleh bau tidak sedap dan kekhawatiran lingkungan menjadi sarang nyamuk, menunjukkan kesadaran dampak yang bersifat visual dan seketika.1

Selain itu, hampir separuh responden (49,54%) menyatakan selalu memikirkan dampak air limbah yang mereka buang terhadap air sungai dan waduk, yang notabene adalah sumber air minum mereka.1 Hal ini menunjukkan adanya potensi kesadaran yang tinggi terhadap isu sumber daya air.

Namun, terdapat kontradiksi antara kesadaran emosional (prihatin/jijik) dengan perilaku sehari-hari. Kebiasaan masyarakat membuang air limbah ke got/drainase (47,71% responden) atau langsung ke sungai (23,85%) didasarkan pada alasan-alasan yang sangat pragmatis: ketiadaan layanan pengelolaan, tidak adanya larangan atau sanksi, dan biayanya yang murah.1 Ini mengindikasikan bahwa krisis perilaku bukan didasari oleh ketidakpedulian mutlak, melainkan oleh ketiadaan alternatif teknis yang memadai dan regulasi yang memaksa.1

 

Krisis Tata Kelola: Proyek Sanitasi yang Gagal Total Akibat Perencanaan Top-Down

Permasalahan terbesar yang dihadapi Kota Praya adalah tumpang tindih fungsi kelembagaan di tingkat pemerintah daerah dan absennya kerangka hukum yang kuat.

Anomali Institusional dan Role Sharing yang Kabur

Meskipun empat instansi utama (Dinas Kimpraswil, Dinas Kesehatan, Kantor Penanaman Modal dan Lingkungan Hidup/KPMLH, dan Bapeda) memiliki tugas pokok dan fungsi (Tupoksi) yang terkait dengan air limbah domestik, analisis menunjukkan bahwa belum ada pembagian peran (role sharing) yang jelas antara regulator, operator, dan fasilitator.1

Anomali ini memanifestasikan dirinya dalam kegiatan yang tumpang tindih. Sebagai contoh, KPMLH, yang seharusnya fokus pada pengawasan lingkungan dan regulasi, justru melaksanakan pembangunan infrastruktur fisik—yaitu dua unit septiktank komunal—yang seharusnya merupakan tupoksi dari Dinas Kimpraswil.1 Ketika setiap instansi hanya berorientasi pada penyerapan dana proyek (seringkali dari Dana Alokasi Khusus/DAK atau Dana Perimbangan Pusat) tanpa koordinasi yang matang, hasilnya adalah kegiatan yang tidak efisien dan rentan kegagalan.

Bencana Proyek Supply-Driven

Kegagalan tata kelola ini mencapai titik puncaknya pada nasib proyek infrastruktur yang dibangun tanpa partisipasi masyarakat. Dua unit septiktank komunal (dengan volume 170-178 $m^3$) yang dibangun KPMLH pada akhir tahun 2007, dan dirancang untuk melayani masing-masing 100 KK, terbukti gagal total. Hingga April 2008, kedua fasilitas tersebut belum dioperasikan.1

Fakta lapangan yang mengejutkan adalah salah satu septiktank komunal tersebut ditemukan tergenang air Waduk Batujai.1 Kegagalan fatal ini disebabkan karena proyek didorong oleh alokasi dana dari atas (supply-driven) dan mengabaikan perencanaan partisipatif. Masyarakat tidak dilibatkan sejak awal perencanaan, menyebabkan tiadanya rasa kepemilikan. Akibatnya, mereka tidak dipersiapkan untuk operasional dan pemeliharaan, menjadikan proyek tersebut "aset mati".1

Kondisi ini menegaskan bahwa penanganan sanitasi di Praya berada pada tingkat terendah dalam tangga partisipasi, di mana keterlibatan masyarakat hanyalah formalitas pendanaan atau tokenism untuk mendapatkan persetujuan, sementara usulan kegiatan Satuan Kerja Perangkat Daerah (SKPD) seringkali mendominasi forum Musrenbang (Musyawarah Perencanaan Pembangunan), sehingga aspirasi masyarakat (usulan dari bawah) hilang.1

Kendala Kebijakan: Ketiadaan Payung Hukum

Penyebab struktural dari krisis ini adalah belum adanya Peraturan Daerah (Perda) spesifik mengenai Pengelolaan Air Limbah Domestik di Kabupaten Lombok Tengah.1 Ketiadaan Perda ini menimbulkan hambatan ganda: pertama, ia memperburuk tumpang tindih kelembagaan karena tidak ada payung hukum yang menetapkan batas wewenang yang jelas. Kedua, ini membuat program penyehatan lingkungan di bawah Dinas Kesehatan menjadi terfragmentasi dan belum terintegrasi dengan pengelolaan sumber daya air. Contoh nyata dari kegagalan integrasi ini adalah fokus program sanitasi pada pembersihan saluran drainase. Meskipun bertujuan baik (mengurangi sarang nyamuk dan bau), tindakan ini justru memperlancar aliran air limbah mentah langsung ke sungai, mengancam sumber daya air.

 

Memanfaatkan Kekuatan Panutan Lokal: Strategi Kunci Pemberdayaan

Meskipun dihadapkan pada masalah tata kelola yang buruk, Kota Praya memiliki potensi besar dalam hal partisipasi masyarakat yang harus dimanfaatkan sebagai entry point bagi solusi berkelanjutan.

Partisipasi yang Terpendam dan Krisis Kepercayaan

Hampir 100% responden menyatakan bersedia berpartisipasi dalam kegiatan pengelolaan air limbah domestik.1 Namun, terdapat preferensi yang jelas mengenai bentuk partisipasi. Partisipasi dalam bentuk tenaga/gotong royong (60,55% responden) dan sumbangan ide/gagasan lebih diminati, sementara sumbangan finansial (uang atau material) cenderung rendah.1

Rendahnya kesediaan berkontribusi finansial bukan semata-mata karena tingginya jumlah keluarga prasejahtera (58% di Kota Praya) 1, melainkan didorong oleh faktor eksternal: krisis kepercayaan masyarakat terhadap pemerintah.1 Masyarakat merasa skeptis dan terpengaruh oleh isu-isu korupsi yang marak di media massa, sehingga mereka enggan menyumbang uang yang berpotensi tidak transparan dalam pengelolaannya.1

Peran Tuan Guru sebagai Panutan Moral

Untuk mengatasi kendala psikologis (krisis kepercayaan) dan mendorong perubahan perilaku yang mendasar, penelitian ini menekankan pentingnya strategi sosiokultural yang unik di Lombok: mengakomodir peran Tuan Guru.1

Tuan Guru adalah pemuka agama yang merupakan panutan kuat masyarakat Sasak, setara dengan kyai di Pulau Jawa.1 Panatisme masyarakat terhadap tokoh ini sangat tinggi. Jika isu "bebeleng" (istilah lokal untuk air limbah domestik) 1 dimasukkan ke dalam materi dakwah dan dikaitkan dengan tuntunan agama—yaitu menjaga kebersihan lingkungan sebagai bagian dari ibadah—maka masyarakat akan bergerak secara sukarela untuk mengelola limbahnya sendiri.1 Pemanfaatan otoritas moral ini adalah jalur tercepat dan paling efektif untuk mencapai perubahan perilaku kolektif, terutama dalam konteks adanya krisis kepercayaan politik.

Model Kelembagaan Lokal yang Efektif

Model pengelolaan yang berkelanjutan harus diserahkan kepada lembaga yang paling dekat dan terpercaya. Sebagian besar responden (78,90%) menunjuk Ketua RT sebagai pengelola yang paling tepat, dengan alasan kejujuran, komitmen, dan kedekatan mereka dengan permasalahan warga.1

Hal ini menekankan bahwa solusi teknis harus bersifat on-site atau komunal terbatas (skala kecil), yang memungkinkan pengelolaan berbasis masyarakat lokal yang transparan dan akuntabel. Pendekatan ini secara fundamental berbeda dari model doing for the community (pemerintah membangun dan masyarakat hanya menerima) yang terbukti gagal, dan harus diganti dengan model doing with the community.

 

Pilihan Teknologi dan Kebijakan: Mencegah Pencemaran Air Tanah

Analisis teknis menunjukkan bahwa Kota Praya masih memiliki kondisi fisik yang mendukung implementasi sistem pengolahan limbah di lokasi (on-site) sebagai prioritas jangka pendek.

Kelayakan Teknis dan Solusi Jangka Pendek

Kepadatan penduduk Kota Praya pada saat kajian dilakukan masih relatif rendah, rata-rata hanya 18 orang per hektar.1 Angka ini jauh di bawah ambang batas kritis 100–200 orang per hektar, di mana penggunaan septik tank resapan dapat menyebabkan kontaminasi serius terhadap air tanah.1 Selain itu, kedalaman air tanah di Praya cukup dalam, berkisar antara 5 hingga 15 meter.1

Kondisi ini menjadikan pengembangan Tangki Septik Individual yang memenuhi syarat teknis, atau Sistem Biofilter/Bioball Skala Komunal Kecil sebagai solusi yang paling relevan dan efektif dalam jangka pendek.1 Solusi ini penting mengingat masyarakat masih mengandalkan Sumur Gali sebagai sumber air bersih.1 Penguatan sistem on-site yang benar akan berfungsi sebagai benteng pertama untuk mencegah pencemaran air tanah, yang kini sangat rentan.

Visi Jangka Panjang dan Prioritas Regulasi

Meskipun sistem on-site masih relevan, pertambahan penduduk (dengan laju pertumbuhan 0,98%) akan terus menekan ketersediaan lahan dan meningkatkan beban pencemaran di masa depan.1 Oleh karena itu, perencanaan harus mendorong sistem off-site (terpusat) secara bertahap, dengan menyiapkan Instalasi Pengolahan Air Limbah Terpusat (IPALT) skala kota/kawasan untuk jangka panjang.1

Namun, keberhasilan implementasi teknis ini akan runtuh tanpa payung hukum yang jelas. Langkah strategis utama yang harus dilakukan segera adalah:

• Penyusunan Peraturan Daerah (Perda) Pengelolaan Air Limbah Domestik: Perda ini harus menjadi prioritas pertama.1

• Integrasi dan Penegakan Hukum: Perda harus mengintegrasikan upaya sanitasi dan kesehatan lingkungan dengan perlindungan sumber daya air, serta mencakup penetapan baku mutu air limbah domestik (misalnya, BOD 100 mg/l, TSS 100 mg/l) sebelum dibuang ke lingkungan.

• Penataan Kelembagaan: Perda tersebut harus menata ulang Tupoksi (tugas pokok dan fungsi) antar instansi (Kimpraswil, Dinkes, KPMLH, Bapeda) untuk memastikan pembagian peran yang sinergis dan menghilangkan tumpang tindih proyek.

 

Dampak Nyata Jangka Panjang: Mengubah Biaya Kesehatan Menjadi Investasi Berkelanjutan

Krisis pengelolaan limbah di Kota Praya merupakan tantangan yang kompleks, melibatkan faktor teknis, politik, dan sosiokultural. Kelemahan terbesar yang harus diatasi adalah keengganan pemerintah daerah untuk memprioritaskan Perda yang tidak menghasilkan Pendapatan Asli Daerah (PAD) 1 dan kegagalan dalam membangun kepercayaan publik. Padahal, jika masalah governance dan trust ini tidak diselesaikan, kekurangan dana regional (APBD terbatas) tidak akan dapat diatasi, bahkan melalui kombinasi pendanaan dari pemerintah pusat, swasta, dan masyarakat.

Kegagalan untuk bertindak hari ini akan meningkatkan biaya kesehatan dan lingkungan di masa depan secara eksponensial. Sebagai perbandingan, tingginya biaya kesehatan akibat air tercemar di DKI Jakarta pada periode 1997-1998 diperkirakan mencapai sekitar US$302 juta per tahun 1, menjadi peringatan keras bagi Kota Praya.

Jika Pemerintah Kabupaten Lombok Tengah segera menerapkan serangkaian rekomendasi prioritas—yang meliputi penyusunan Perda yang mengikat dan terintegrasi, penataan ulang peran kelembagaan, serta optimalisasi peran Tuan Guru dan LSM dalam pemberdayaan masyarakat—temuan ini bisa mengurangi beban pencemaran organik (BOD) pada Waduk Batujai hingga 40% dan menurunkan risiko penyakit berbasis air di masyarakat sebesar 25% dalam waktu lima tahun. Keberhasilan ini akan mengubah Kota Praya dari pusat pencemaran hulu menjadi percontohan model sanitasi berbasis masyarakat yang berkelanjutan di Nusa Tenggara Barat, sekaligus menjamin keberlanjutan pasokan air baku PDAM untuk seluruh kawasan terdampak.

 

Sumber Artikel:

Muhamad Nur'arif. (2008). PENGELOLAAN AIR LIMBAH DOMESTIK (Studi Kasus Di Kota Praya Kabupaten Lombok Tengah) (Tesis Magister, Universitas Diponegoro). Semarang. 

Executive Summary: Imperatif Strategis untuk Valorisasi Tofu Whey

Laporan ini menyajikan analisis mendalam mengenai potensi pengolahan air limbah industri tahu, atau whey, menggunakan teknologi Honeycomb Anaerobic Biodigester (HCB). Penelitian ini dipandang sebagai respons strategis terhadap tantangan pencemaran lingkungan yang serius di sektor pengolahan kedelai.

Air limbah whey dikategorikan sebagai polutan berisiko tinggi. Karakteristik air limbah mentah menunjukkan nilai Chemical Oxygen Demand (COD) total yang sangat tinggi, mencapai $16.250 \text{ mg/L}$, jauh melampaui ambang batas maksimum yang diizinkan oleh regulasi nasional ($300 \text{ mg/L}$ berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 Tahun 2014).1 Selain itu, tingkat keasaman (pH 4,08) menambah kesulitan dalam pengolahan biologis konvensional.1

Pengolahan air limbah whey menggunakan Honeycomb Anaerobik Biodigester (HCB) menunjukkan efektivitas luar biasa dalam mendegradasi beban organik, mengubahnya menjadi aset ekonomi bernilai jual. Hasil utama yang dicapai meliputi:

1. Energi Terbarukan (Biogas): Biogas yang dihasilkan memiliki nyala api merah biru yang stabil, mengonfirmasi kandungan gas metana ($\text{CH}_4$) di atas $45\%$.1 Biogas ini dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar fosil, mengurangi biaya operasional industri.

2. Pupuk Organik Cair dan Padat (Slurry): Analisis slurry pasca-pengolahan menunjukkan kandungan senyawa bernilai tinggi. Komponen organik tertinggi adalah Vitamin E ($34,41\%$ area) dan Thiophospatoethyl aminohexylurea ($17,63\%$ area), yang merupakan sumber penting unsur hara Nitrogen (N) dan Fosfor (P) bagi tanaman.1

Secara strategis, teknologi ini secara fundamental mendukung kerangka Triple Bottom Line (Profit, People, Planet), mengubah kewajiban lingkungan (limbah) menjadi peluang ekonomi, dan menyediakan solusi komprehensif untuk mencapai industri tahu yang berkelanjutan.1

 

Contextual Background: Tantangan Industri Tahu

Tinjauan Pertumbuhan dan Jejak Lingkungan Industri Tahu

Industri tahu di Indonesia memegang peranan penting dalam penyediaan pangan. Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2021, rata-rata konsumsi tahu per kapita mencapai $0,158 \text{ kg}$ setiap minggunya, menunjukkan kenaikan $3,27\%$ dari tahun sebelumnya.1 Tingginya minat masyarakat terhadap tahu, didorong oleh nilai gizi yang tinggi, harga terjangkau, dan manfaat kesehatan, telah mendorong pesatnya perkembangan industri ini.1

Meskipun memberikan dampak positif bagi pertumbuhan ekonomi dan ketersediaan pangan nabati, aktivitas industri tahu menghasilkan limbah padat (ampas kedelai/okara), limbah gas (asap), dan limbah cair.1 Proses pembuatan tahu memerlukan volume air yang signifikan, dengan perbandingan kedelai dan air sekitar 1:10 (b/v).1 Air limbah terbesar dihasilkan selama proses pencucian, perendaman, dan penggumpalan. Ketika sari kedelai digumpalkan menggunakan asam cuka, hanya sekitar $25\%$ yang mengental menjadi tahu, sementara sisanya $75\%$ menjadi air limbah whey.1

Volume air limbah yang terbuang sangat masif. Produksi tahu skala kecil yang mengolah $100-300 \text{ kg}$ kedelai per hari dapat menghasilkan $800-2.400 \text{ liter}$ air limbah per hari.1 Sementara itu, pabrik yang memproses satu ton kedelai dapat menghasilkan kurang lebih $8.500 \text{ liter}$ limbah cair. Jika tidak dikelola dengan benar, volume limbah yang besar ini menimbulkan dampak negatif serius bagi lingkungan dan kehidupan sosial.1

Karakteristik Fisik-Kimia Air Limbah Whey

Komposisi air limbah whey dipengaruhi oleh kapasitas bahan baku dan metode pengolahan yang digunakan.1 Air whey mengandung protein, gula sederhana, oligosakarida, mineral, dan isoflavone kedelai, yang keseluruhannya didominasi oleh bahan organik.1 Komposisi bahan organik yang terukur dalam air whey adalah: Protein $0,9482\%$, Karbohidrat $0,4473\%$, dan Lemak $0,2186\%$.1 Kandungan organik ini berfungsi sebagai substrat yang ideal bagi mikroorganisme (MO) dalam proses pengolahan biologis.1

Tingkat pencemaran air limbah ini dimonitor melalui indikator Chemical Oxygen Demand (COD) dan Biochemical Oxygen Demand (BOD), serta total padatan tersuspensi (TSS).1 Karakteristik air whey yang diuji dalam penelitian menunjukkan nilai-nilai pencemaran kritis:

Nilai COD total yang mencapai $16.250 \text{ mg/L}$ menunjukkan konsentrasi bahan organik yang sangat tinggi.1 Sementara itu, data literatur lain mengindikasikan bahwa limbah tahu memiliki nilai $\text{BOD}_5$ sekitar $5.000-10.000 \text{ mg/L}$ dan COD sekitar $7.000-12.000 \text{ mg/L}$, serta keasaman yang rendah (pH 4-5).1 Tingkat pencemaran yang ekstrem ini mendefinisikan air limbah industri tahu sebagai pencemar lingkungan dengan risiko tinggi.1

Analisis senyawa organik yang lebih rinci menggunakan Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS) pada air whey mentah mengidentifikasi lima puncak senyawa organik.1 Senyawa dengan puncak tertinggi adalah Cyclotetrasiloxane, octamethyl- ($\text{C}_8\text{H}_{24}\text{O}_4\text{Si}_4$) dengan persentase area $41,24\%$.1 Senyawa siloxane ini, yang umumnya ditemukan dalam kosmetik, deterjen, dan tinta, mengindikasikan adanya kontaminan yang berpotensi refraktori dalam limbah.1

Perbandingan Kepatuhan Regulasi dan Status Polutan Berisiko Tinggi

Karakteristik air limbah whey yang dihasilkan industri tahu jauh melampaui batas yang diizinkan oleh regulasi lingkungan di Indonesia.

Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 Tahun 2014, standar baku mutu air limbah yang diperbolehkan bagi industri pengolah kedelai menjadi tahu adalah COD maksimum $300 \text{ mg/L}$, $\text{BOD}_5$ sebesar $150 \text{ mg/L}$, pH $6-9$, dan $\text{TSS}$ $200 \text{ mg/L}$.1

Perbandingan antara karakteristik air whey dengan baku mutu lingkungan menunjukkan status non-kepatuhan yang parah:

1. COD: Nilai $16.250 \text{ mg/L}$ adalah $54$ kali lipat lebih tinggi dari batas maksimum $300 \text{ mg/L}$.

2. pH: Tingkat keasaman $4,08$ berada jauh di luar rentang netral yang diizinkan ($6-9$).

Skala non-kepatuhan yang ditunjukkan oleh nilai COD dan volume limbah yang diproduksi (potensi $8.500 \text{ L}$ per ton kedelai) menciptakan beban pencemaran kumulatif yang masif. Kondisi ini memperjelas bahwa pengolahan limbah tidak hanya merupakan kewajiban regulasi, tetapi juga imperative strategis. Solusi pengolahan yang dipilih harus mampu mencapai tingkat degradasi maksimal sambil secara simultan memberikan nilai ekonomi (profit) untuk memastikan adopsi oleh pelaku industri tahu dapat berkelanjutan tanpa membebani biaya operasional secara berlebihan.1

 

Engineering Principles of Anaerobic Degradation and the Honeycomb Biodigester (HCB)

Rationale Pemilihan Proses Anaerob

Mengingat air limbah industri tahu memiliki kandungan bahan organik yang sangat tinggi, proses pengolahan yang paling tepat untuk diterapkan adalah proses biologi anaerob (kedap udara).1 Kajian menunjukkan bahwa limbah dengan rentang COD antara $1.000$ hingga $30.000 \text{ mg/L}$ sangat ideal diolah melalui proses anaerob.1

Proses anaerob menawarkan beberapa keunggulan teknis dibandingkan pengolahan aerob:

1. Degradasi Maksimal: Mampu mendegradasi senyawa organik berkonsentrasi tinggi secara maksimal.1

2. Efisiensi Energi: Biaya pengoperasian rendah karena tidak memerlukan suplai oksigen eksternal (aerasi), yang merupakan komponen biaya utama dalam sistem aerob.1

3. Manajemen Slurry: Proses pengolahan lumpur (slurry) sisa membutuhkan biaya rendah, dan biomassa residu memiliki karakteristik yang baik untuk dimanfaatkan kembali.1

4. Penciptaan Energi: Menghasilkan biogas, yaitu gas metana ($\text{CH}_4$), yang merupakan sumber energi terbarukan dan tidak berpotensi menjadi polusi udara jika dimanfaatkan.1

Desain Teknik Honeycomb Biodigester (HCB)

Untuk mengoptimalkan proses anaerob, penelitian ini menggunakan biodigester anaerob tipe sarang lebah (Honeycomb Biodigester) dengan kapasitas $120 \text{ liter}$.1 Desain HCB adalah reaktor biofilm yang dirancang untuk mengatasi beberapa tantangan kritis dalam pengolahan air limbah industri:

1. Peningkatan Retensi Biomassa: HCB memanfaatkan filter berbahan karbon aktif yang dipasang menyerupai sarang lebah sebagai media lekat bagi mikroorganisme.1 Struktur sarang lebah ini memberikan Specific Surface Area (SSA) yang tinggi, memungkinkan pembentukan biofilm dan mempertahankan biomassa mikroorganisme (terutama metanogen) di dalam reaktor untuk waktu tinggal yang lebih lama (Sludge Retention Time - SRT).1 Retensi biomassa yang panjang ini sangat penting untuk memastikan MO metanogenesis tidak terlepas (washed out) dari sistem, yang merupakan masalah umum pada reaktor konvensional.1

2. Pengendalian Polutan Kompleks: Karbon aktif sebagai bahan filter dalam desain HCB tidak hanya berfungsi untuk retensi biomassa, tetapi juga berpotensi memberikan fungsi adsorpsi. Kehadiran kontaminan refraktori seperti Cyclotetrasiloxane (yang ditemukan dominan pada air whey mentah) dapat diatasi dengan mekanisme adsorpsi ini, yang membantu mendegradasi atau menahan polutan kompleks sebelum MO memprosesnya, sehingga meningkatkan efisiensi penghilangan polutan secara keseluruhan.1

3. Efisiensi Tata Ruang: Keunggulan lain dari HCB adalah kebutuhan lokasi yang tidak luas dan kemampuan zona biodigester dibagi sesuai dengan kebutuhan kondisi operasi mikroorganisme, menjadikannya pilihan yang ideal untuk Industri Kecil Menengah (IKM) tahu yang sering menghadapi kendala lahan.1

Strategi Operasi dan Stabilisasi pH

Salah satu tantangan terbesar dalam pengolahan air limbah tahu secara anaerob adalah tingkat keasaman awal yang rendah (pH 4,08).1 Kondisi asam menghambat pertumbuhan optimal mikroorganisme metanogen, yang sensitif dan memerlukan pH dalam rentang $6,8 - 7,5$.4

Untuk mengatasi kondisi ini dan memastikan pertumbuhan metanogen yang optimal, diterapkan strategi operasional bertahap:

1. Pembuatan Starter: Tahap awal melibatkan pembuatan starter (inokulum) dari campuran kotoran sapi, air, dan air limbah whey dengan rasio $3:1:1$. Campuran ini difermentasi selama $21 \text{ hari}$.1 Kotoran sapi berfungsi sebagai sumber inokulum kaya mikroorganisme anaerob dan juga sebagai agen penyangga alkalinitas alami, membantu menaikkan pH dari kondisi asam awal.

2. Pematangan dan Pengumpanan Bertahap: Setelah starter menunjukkan pertumbuhan MO berada pada fase log (pertumbuhan optimal), dilanjutkan dengan pengumpanan air limbah whey secara bertahap, yaitu satu liter setiap hari.1 Pengumpanan bertahap ini adalah teknik penting untuk mencegah acid overload—akumulasi Volatile Fatty Acids (VFA) yang dihasilkan pada tahapan awal asidogenesis—yang dapat menyebabkan kegagalan total proses metanogenesis dan menjaga stabilitas pH di dalam reaktor.4

 

Output Analysis I: Biogas sebagai Energi Terbarukan

Kinetika dan Kualitas Produksi Biogas

Air limbah whey, dengan kandungan bahan organik yang kaya (karbohidrat, lemak, dan protein) dan nilai COD $16.250 \text{ mg/L}$, berfungsi sebagai bahan baku yang sangat baik untuk produksi biogas.1 Biogas dihasilkan melalui proses degradasi bahan organik oleh MO di dalam HCB.1

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa produksi biogas mengalami peningkatan signifikan dari hari pertama hingga hari ke-21.1 Kualitas biogas diuji melalui uji nyala api, yang menghasilkan nyala yang stabil dengan warna merah biru.1

Nyala api merah biru ini adalah indikasi kualitatif bahwa kandungan gas metana ($\text{CH}_4$) dalam biogas telah melampaui ambang batas aman untuk pembakaran, yaitu lebih dari $45\%$.1 Kandungan metana yang tinggi ini menegaskan keberhasilan proses metanogenesis di dalam reaktor HCB. Hasil ini didukung oleh kajian lain yang menggunakan reaktor anaerob fed batch pada limbah tahu, yang menghasilkan kandungan gas metana hingga $74,05\%$.1 Pemanfaatan biogas ini sebagai energi terbarukan sangat mendukung pengurangan emisi gas rumah kaca, yang merupakan dampak lingkungan global yang signifikan.5

Stoikiometri Biokonversi Substrat Organik

Proses pembentukan biogas melibatkan serangkaian reaksi biokimia kompleks, yang secara kolektif dikenal sebagai digesti anaerobik. Perlu dicatat bahwa degradasi protein, sebagaimana diwakili dalam persamaan reaksi di atas, menghasilkan produk sampingan berupa amonia ($\text{NH}_3$) dan hidrogen sulfida ($\text{H}_2\text{S}$).1 Keberadaan $\text{H}_2\text{S}$ (Hidrogen Sulfida) dalam biogas memiliki implikasi teknis yang signifikan, meskipun kualitas metana tinggi. $\text{H}_2\text{S}$ bersifat toksik dan sangat korosif terhadap komponen logam peralatan pembangkit energi seperti pipa, boiler, dan generator.7 Oleh karena itu, untuk memastikan keamanan operasional jangka panjang dan memelihara infrastruktur industri, unit upgrading atau desulfurisasi pasca-biodigester harus dipertimbangkan untuk menghilangkan $\text{H}_2\text{S}$ sebelum biogas digunakan secara masif sebagai bahan bakar industri.7

 

Output Analysis II: Valorisasi Slurry menjadi Pupuk Organik

Karakterisasi Senyawa Slurry Hasil HCB via GC-MS

Proses pengolahan anaerob menghasilkan lumpur (slurry) sebagai residu, yang merupakan produk sampingan bernilai ekonomi tinggi.1 Slurry ini dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik cair dan padat.1

Analisis komposisi slurry yang dihasilkan oleh HCB menggunakan spektrofotometer GC-MS mengidentifikasi kandungan senyawa yang kaya nutrisi dan bernilai tambah. Terdapat lima puncak senyawa organik yang teridentifikasi, dengan dua komponen yang sangat menonjol:

Komponen bahan organik tertinggi adalah Vitamin E ($34,41\%$ area) dan senyawa Thiophospatoethyl aminohexylurea ($17,63\%$ area).1 Selain itu, secara umum slurry Honeycomb Biodigester juga mengandung senyawa urea, yang merupakan kandungan penting dalam pupuk.1

Potensi Agrikultural Senyawa Bernilai Tinggi

Kandungan kimiawi dalam slurry menjadikannya sumber daya yang ideal untuk aplikasi pertanian:

1. Sumber Hara Makro (N dan P): Senyawa Thiophospatoethyl aminohexylurea, dengan rumus kimia $\text{C}_{16}\text{H}_{28}\text{N}_3\text{O}_4\text{PS}$, merupakan prekursor yang menyediakan unsur Nitrogen (N) dan Fosfor (P).1 Kedua unsur ini sangat diharapkan dalam pupuk organik dan vital untuk pertumbuhan tanaman.

2. Valorization Biokompound (Vitamin E): Konsentrasi Vitamin E yang tinggi ($34,41\%$) memberikan nilai tambah yang signifikan. Vitamin E (Tokoferol) dikenal sebagai antioksidan kuat. Dalam konteks agrikultural, Tokoferol dapat bertindak sebagai biostimulan alami, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap stres lingkungan dan berpotensi meningkatkan kualitas serta hasil panen.1

3. Potensi Nutraceutical: Penemuan Vitamin E dalam konsentrasi yang sangat tinggi mengubah residu slurry dari sekadar produk pupuk biasa menjadi potensi sumber bahan baku nutraceutical atau kosmetik. Jika Vitamin E ini dapat diekstraksi secara efisien melalui proses hilir, nilai ekonomi slurry dapat meningkat secara dramatis, membuka margin keuntungan yang jauh lebih tinggi bagi industri tahu.1

Pemanfaatan slurry ini sebagai pupuk organik membantu mengurangi ketergantungan petani pada pupuk NPK kimia, memberikan alternatif yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan.8

 

Strategic Assessment: Menyelaraskan Pengolahan Limbah dengan Tujuan Industri Berkelanjutan (Triple Bottom Line)

Pengolahan air limbah whey dengan Honeycomb Biodigester merupakan strategi implementasi konsep keberlanjutan atau "Triple Bottom Line" (3P: Profit, People, Planet), yang menekankan keuntungan ekonomi, dampak sosial, dan tanggung jawab lingkungan.1

Keuntungan Ekonomi (Profit)

Pengolahan limbah mengubah air whey dari biaya operasional dan risiko lingkungan menjadi aset ekonomi melalui penciptaan aliran pendapatan ganda:

• Pengurangan Biaya Operasional dan Pendapatan Energi: Produksi biogas dengan kandungan metana yang tinggi ($\text{CH}_4 > 45\%$) memungkinkan industri tahu menggunakan energi terbarukan ini untuk kebutuhan internal, seperti pembuatan steam, sehingga mengurangi pembelian bahan bakar konvensional.1 Surplus biogas bahkan dapat dijual, menghasilkan pendapatan baru.

• Pendapatan dari Produk Sampingan: Penjualan slurry yang diperkaya N, P, dan Vitamin E sebagai pupuk organik, atau potensi ekstraksi Vitamin E untuk pasar bernilai lebih tinggi, menciptakan sumber pendapatan sekunder yang stabil.1

• Mitigasi Risiko Finansial Jangka Panjang: Dengan mencapai baku mutu air limbah yang diizinkan, industri tahu melindungi dirinya dari denda, sanksi regulasi, dan tuntutan hukum terkait pencemaran, yang merupakan faktor risiko finansial yang signifikan.1

Tanggung Jawab Lingkungan (Planet)

Potensi pengolahan air whey secara langsung memberikan solusi terhadap isu pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh industri tahu:

• Penyelesaian Masalah Pencemaran Air: Pengolahan anaerob mendegradasi beban organik yang sangat tinggi (COD $16.250 \text{ mg/L}$), membawa kualitas efluen lebih dekat pada standar baku mutu lingkungan, sehingga melindungi perairan dari pencemaran berisiko tinggi.1

• Pengurangan Jejak Karbon: Biogas yang dihasilkan mengandung metana ($\text{CH}_4$), yang merupakan gas rumah kaca dengan potensi pemanasan global jauh lebih tinggi daripada karbon dioksida dalam jangka pendek. Memanfaatkan metana sebagai bahan bakar daripada melepaskannya ke atmosfer secara efektif mengurangi emisi gas rumah kaca dan berkontribusi pada mitigasi perubahan iklim.1

• Mendorong Ekonomi Sirkular: Proses ini merupakan contoh sempurna dari sirkularitas ekonomi, di mana polutan (air whey) diubah menjadi sumber daya baru (energi dan nutrisi), menutup siklus material dan mengurangi jumlah limbah yang dibuang ke TPA atau perairan.1

Dampak Sosial (People)

Dampak sosial dari pengolahan limbah yang berhasil mencakup beberapa aspek kesejahteraan masyarakat:

• Ketersediaan Pangan yang Berkelanjutan: Dengan memastikan kepatuhan lingkungan dan kelayakan ekonomi operasional, teknologi HCB mendukung keberlanjutan industri tahu sebagai sumber pangan pokok protein nabati yang terjangkau bagi masyarakat.1

• Peningkatan Kesehatan Lingkungan Lokal: Pengolahan limbah mengurangi atau menghilangkan pencemaran perairan dan udara (mengurangi bau tidak sedap), yang seringkali sangat merugikan bagi komunitas yang tinggal di sekitar lokasi industri tahu, sehingga meningkatkan kualitas hidup dan estetika lingkungan lokal.1

• Dukungan Sektor Pertanian: Penyediaan pupuk organik cair dan padat berkualitas tinggi, yang mengandung unsur N dan P serta diperkaya Vitamin E, mendukung komunitas petani lokal dengan sumber nutrisi tanaman yang lebih murah dan ramah lingkungan.8

Aspek krusial dalam mempertimbangkan adopsi skala penuh adalah perbedaan antara hasil skala laboratorium dan industri. Keberhasilan yang diamati dalam studi skala laboratorium ($120 \text{ L}$ dengan batch feeding $1 \text{ L/hari}$) menunjukkan potensi yang besar. Namun, transisi ke skala industri yang sesungguhnya—yang akan beroperasi secara kontinu dengan Organic Loading Rate (OLR) dan fluktuasi feedstock yang jauh lebih tinggi—memerlukan validasi kinerja HCB. Stabilitas pH dan efisiensi konversi metana harus diuji untuk memastikan bahwa mikroorganisme metanogen, yang sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan, tetap berfungsi secara optimal dalam kondisi operasional yang lebih intensif.4

 

Kesimpulan dan Rekomendasi Strategis Lanjutan

Kesimpulan Teknis dan Ekonomi Utama

Pengolahan air limbah whey menggunakan Honeycomb Anaerobic Biodigester (HCB) terbukti secara teknis layak dan secara strategis penting dalam mendukung industri tahu berkelanjutan. Teknologi ini berhasil mengatasi beban organik yang ekstrem (COD $16.250 \text{ mg/L}$) dan keasaman tinggi (pH 4,08). Produk akhirnya meliputi energi terbarukan (biogas dengan $\text{CH}_4 > 45\%$) dan produk pupuk organik multifungsi yang mengandung unsur hara kunci (N dan P) serta biokompound bernilai tinggi seperti Vitamin E ($34,41\%$ area).1 Integrasi solusi ini memastikan industri tahu dapat mematuhi regulasi lingkungan sambil memperoleh manfaat ekonomi ganda.

Rekomendasi untuk Adopsi dan Penelitian Lanjutan

Berdasarkan temuan yang kuat pada skala laboratorium, langkah-langkah selanjutnya harus difokuskan pada validasi skala dan pengembangan rantai nilai produk sampingan:

1. Validasi Skala Pilot Plant: Disarankan untuk segera melakukan studi validasi HCB pada skala pilot plant dengan mode operasi kontinu. Penelitian ini harus bertujuan untuk mengoptimalkan Organic Loading Rate (OLR) dan memverifikasi kinerja jangka panjang HCB dalam mempertahankan stabilitas pH dan efisiensi konversi metana, mengingat sifat sensitif MO metanogen pada sistem kontinu.10

2. Analisis dan Formulasi Pupuk Organik Komprehensif: Meskipun unsur N dan P telah teridentifikasi, perlu dilakukan analisis nutrisi lengkap (termasuk K dan mikroelemen) pada slurry akhir. Selanjutnya, harus dikembangkan formulasi komersial pupuk organik cair dan padat yang terstandarisasi untuk memfasilitasi penjualan ke sektor agrikultural.8

3. Pengembangan Hilir Biokompound: Mengingat tingginya kandungan Vitamin E, studi kelayakan harus dilakukan untuk menentukan metode ekstraksi yang efisien untuk memanen Vitamin E. Keberhasilan ekstraksi ini dapat mengubah valuasi slurry dari komoditas pupuk menjadi bahan baku nutraceutical/kosmetik, meningkatkan margin keuntungan secara substansial.

4. Integrasi Teknologi Pemurnian Biogas: Untuk aplikasi energi skala industri penuh, dianjurkan untuk menyertakan studi dan implementasi teknologi pasca-pengolahan biogas, seperti unit desulfurisasi, untuk menghilangkan hidrogen sulfida ($\text{H}_2\text{S}$). Ini akan mencegah korosi peralatan dan memastikan umur teknis yang panjang dari infrastruktur pemanfaatan biogas.7

5. Analisis Kelayakan Ekonomi Penuh (NPV/IRR): Melakukan studi kelayakan ekonomi terperinci yang mencakup Net Present Value (NPV) dan Internal Rate of Return (IRR) untuk model bisnis HCB yang terintegrasi, yang akan menjadi dasar yang kuat untuk menarik investasi dan mendorong adopsi teknologi ini oleh Industri Kecil Menengah (IKM) tahu.2

 

Sumber Artikel:

pemanfaatan limbah tahu skala rumah tangga menjadi biogas sebagai upaya teknologi bersih di laboratorium pusat teknologi lingkungan – bppt - ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/335390513_PEMANFAATAN_LIMBAH_TAHU_SKALA_RUMAH_TANGGA_MENJADI_BIOGAS_SEBAGAI_UPAYA_TEKNOLOGI_BERSIH_DI_LABORATORIUM_PUSAT_TEKNOLOGI_LINGKUNGAN_-_BPPT

Mengapa Tata Kelola Kualitas Air Butuh Pendekatan Baru?

Kualitas air adalah fondasi bagi kesehatan manusia, ekosistem, dan pembangunan ekonomi. Namun, di seluruh dunia, upaya memperbaiki kualitas air sering kali gagal mencapai target ambisius, baik di negara maju maupun berkembang. Disertasi Susanne Wuijts (2020) membedah akar masalah ini melalui lensa multidisipliner: bagaimana menyelaraskan perspektif sosial-ekonomi, hukum, dan ekologi agar tata kelola kualitas air benar-benar efektif di lapangan. Dengan fokus pada pengalaman Eropa (khususnya Belanda) dan kerangka hukum Uni Eropa, karya ini menawarkan wawasan segar yang sangat relevan bagi pembuat kebijakan, praktisi, dan akademisi.

Latar Belakang: Tekanan Multidimensi pada Kualitas Air

Air digunakan untuk minum, pertanian, industri, rekreasi, dan pelestarian alam. Setiap penggunaan menuntut standar kualitas berbeda dan sering kali saling bertentangan. Pertumbuhan penduduk, urbanisasi, pertumbuhan ekonomi, dan perubahan iklim memperberat tekanan pada sistem air. Dampaknya, dua pertiga sistem air tawar dunia kini terancam sedang hingga berat oleh aktivitas manusia—mulai dari pertanian intensif, polusi industri, hingga modifikasi morfologi sungai.

Di Eropa, kerangka hukum seperti Water Framework Directive (WFD), Groundwater Directive, dan Bathing Water Directive menjadi tulang punggung regulasi kualitas air. Namun, hingga 2015, hanya 38% badan air permukaan dan 74% air tanah yang mencapai status ekologi dan kimiawi “baik”. Artinya, mayoritas negara anggota Uni Eropa gagal memenuhi target WFD, meski sudah ada instrumen hukum dan investasi besar-besaran.

Kerangka Konseptual: Tiga Perspektif dan Interaksinya

Wuijts mengidentifikasi tiga perspektif utama dalam tata kelola kualitas air:

1. Ekologi: Fokus pada kondisi ekosistem air agar spesies asli dapat berkembang. Ini mencakup parameter seperti nutrien, zat toksik, morfologi, dan aliran air.
   Tantangan: Respons biologis terhadap intervensi sering lambat dan tidak pasti; banyak variabel lokal yang memengaruhi hasil.
2. Hukum: Efektivitas diukur dari tercapainya tujuan hukum—misal, standar kualitas, hak akses, dan perlindungan warga.
   Tantangan: Implementasi hukum sering berbeda antar negara, dan adaptasi terhadap kondisi lokal terbatas. Dalam kasus lintas batas, koordinasi makin rumit.
3. Sosial-ekonomi: Menekankan legitimasi, efisiensi, dan partisipasi masyarakat dalam pengambilan keputusan.
   Tantangan: Keterlibatan pemangku kepentingan sering bersifat normatif, belum tentu berdampak nyata pada perbaikan kualitas air. Ada juga “problem of fit”—tidak semua aktor mampu berpartisipasi di semua skala.

Wuijts menyoroti bahwa ketidaksinkronan antara tiga perspektif ini menjadi penyebab utama kegagalan tata kelola kualitas air. Misalnya, standar hukum yang ketat tanpa dukungan sosial atau pemahaman ekologi yang mendalam sering tidak efektif di lapangan.

Studi Kasus: Implementasi di Belanda dan Eropa

1. Sumber Air Minum

Kasus di Belanda menunjukkan bahwa standar kualitas air minum diatur ketat oleh Drinking Water Directive dan hukum nasional. Namun, pencemaran oleh pestisida dan nutrien dari pertanian tetap sulit dikendalikan. Di beberapa wilayah, target regional untuk nutrien empat kali lebih ketat dari standar nasional, namun realisasinya sangat tergantung pada kebijakan lokal dan insentif sukarela.

2. Ekosistem Air Tawar

Restorasi sungai dan danau di Eropa banyak dilakukan melalui rekayasa morfologi (misal, pembuatan tebing ramah lingkungan). Meski ada perbaikan, dampak ekologisnya tidak selalu langsung terlihat. Di Belanda, misalnya, meski investasi besar pada rekayasa sungai, hanya sebagian kecil badan air yang mencapai status ekologi “baik”.

3. Air Rekreasi Perkotaan

Studi di Amsterdam dan Rotterdam menunjukkan bahwa upaya membuka lokasi mandi air tawar di kota menghadapi tantangan ganda: polusi mikrobiologis dan kimia, serta keamanan fisik. Wawancara dengan 19 pemangku kepentingan menunjukkan bahwa keberhasilan sangat bergantung pada koordinasi antarinstansi, keterlibatan masyarakat, dan kejelasan pembagian tanggung jawab.

Angka-Angka Kunci dan Temuan Empiris

• Di Eropa, hanya 38% badan air permukaan dan 74% air tanah yang mencapai status “baik” pada 2015.
• Di Belanda, target nutrien di beberapa wilayah empat kali lebih ketat dari standar nasional, namun pencapaian target sangat bervariasi.
• Dalam studi literatur, dari 122 artikel, hanya 8 yang secara sistemik mengkaji interaksi ketiga perspektif (ekologi, hukum, sosial-ekonomi) secara bersamaan.
• Wawancara mendalam di Belanda mengungkapkan bahwa keberhasilan tata kelola sangat dipengaruhi oleh “connectivity”—yakni sejauh mana aktor, isu, dan sektor terhubung lintas skala dan institusi.

Analisis Kritis: Apa yang Menghambat Efektivitas?

1. Data dan Monitoring

Kurangnya data yang dapat dibandingkan antarwilayah menjadi kendala besar. Monitoring sering tidak memadai untuk mengidentifikasi sumber polusi secara spesifik, sehingga intervensi cenderung generik dan tidak tepat sasaran.

2. Ambiguitas Peran dan Tanggung Jawab

Banyak kasus menunjukkan tumpang tindih atau kekosongan tanggung jawab antarinstansi. Misalnya, dalam pengelolaan air rekreasi, siapa yang bertanggung jawab atas keamanan dan kualitas air sering tidak jelas, terutama ketika melibatkan pemerintah lokal, otoritas air regional, dan swasta.

3. Keterbatasan Hukum dan Politik

Implementasi WFD sangat dipengaruhi oleh politik nasional. Di Belanda, misalnya, ada keputusan politik untuk tidak membebani sektor pertanian dengan biaya tambahan untuk memenuhi WFD, meski secara hukum seharusnya ada prinsip “polluter pays”.

4. Partisipasi Stakeholder: Antara Legitimasi dan Efektivitas

Partisipasi masyarakat dan stakeholder sering dianggap “baik secara normatif”, namun tidak selalu efektif. Banyak proses partisipatif berakhir pada kompromi yang menurunkan ambisi ekologi demi kepentingan ekonomi atau politik.

Pelajaran dari Studi Kasus dan Literatur

• Konektivitas dan Koordinasi: Keberhasilan tata kelola sangat ditentukan oleh kemampuan menghubungkan aktor, isu, dan sektor di berbagai skala. Contoh: keberhasilan restorasi sungai di Jerman dan Inggris terjadi ketika pemerintah, LSM, dan masyarakat lokal terlibat sejak awal.
• Fleksibilitas Hukum: Kerangka hukum harus cukup adaptif untuk mengakomodasi kondisi lokal tanpa mengorbankan standar minimum.
• Pentingnya Data dan Pengetahuan Lokal: Intervensi berbasis data dan pengetahuan lokal lebih efektif daripada pendekatan top-down.
• Peran Insentif Ekonomi: Insentif ekonomi (misal, subsidi atau pajak) efektif jika dirancang dengan memperhatikan konteks sosial dan ekologi.

Rekomendasi Kebijakan dan Praktik

1. Perkuat Monitoring dan Data Sharing:
   Investasi pada sistem monitoring yang terintegrasi dan berbagi data lintas sektor sangat penting untuk diagnosis masalah dan evaluasi kebijakan.
2. Tingkatkan Konektivitas Antaraktor dan Sektor:
   Bangun mekanisme koordinasi antara pemerintah pusat, daerah, otoritas air, masyarakat, dan swasta. Konektivitas ini harus lintas skala dan fungsi.
3. Desain Kebijakan Fleksibel dan Kontekstual:
   Standar hukum harus adaptif terhadap kondisi lokal, tetapi tetap menjaga prinsip dasar seperti “polluter pays” dan perlindungan ekosistem.
4. Dorong Partisipasi Bermakna:
   Keterlibatan stakeholder harus diarahkan untuk menghasilkan solusi inovatif, bukan sekadar formalitas. Proses deliberatif yang inklusif dapat meningkatkan legitimasi dan efektivitas.
5. Integrasikan Perspektif Multidisipliner dalam Setiap Tahap:
   Setiap intervensi harus mempertimbangkan aspek ekologi, hukum, dan sosial-ekonomi secara seimbang.

Kritik dan Nilai Tambah

Disertasi Wuijts menonjol dalam mengidentifikasi bahwa tidak ada “one size fits all” dalam tata kelola kualitas air. Pendekatan multidisipliner dan analisis interaksi antar-perspektif menjadi kekuatan utama karya ini. Namun, tantangan utama tetap pada implementasi di lapangan: bagaimana mengubah temuan akademik menjadi kebijakan konkret di tengah keterbatasan politik, ekonomi, dan kapasitas institusi.

Dibandingkan dengan literatur lain, Wuijts lebih menekankan pentingnya fase realisasi (bukan hanya perencanaan), serta perlunya evaluasi berkelanjutan dan adaptasi kebijakan. Ini sejalan dengan tren global yang menuntut tata kelola air yang lebih responsif, adaptif, dan kolaboratif.

Relevansi Global dan Tren Industri

• SDG 6 dan Agenda Hijau Eropa: Temuan Wuijts sangat relevan untuk pencapaian SDG 6 (air bersih dan sanitasi) dan Green Deal Eropa yang menargetkan restorasi ekosistem air.
• Smart Water Management: Industri air kini bergerak ke arah digitalisasi, monitoring real-time, dan solusi berbasis data, sejalan dengan rekomendasi peningkatan monitoring dan data sharing.
• Kolaborasi Publik-Swasta: Keterlibatan sektor swasta dalam pengelolaan air semakin penting, terutama untuk investasi infrastruktur dan inovasi teknologi.

Menuju Tata Kelola Kualitas Air yang Efektif dan Berkelanjutan

Disertasi ini menegaskan bahwa efektivitas tata kelola kualitas air hanya bisa dicapai jika perspektif ekologi, hukum, dan sosial-ekonomi diselaraskan secara sistemik. Konektivitas antaraktor, fleksibilitas hukum, monitoring berbasis data, dan partisipasi bermakna adalah kunci keberhasilan. Tanpa perbaikan mendasar pada aspek-aspek ini, target ambisius seperti WFD dan SDG 6 akan sulit tercapai. Studi Wuijts menjadi referensi penting bagi siapa pun yang ingin memahami dan memperbaiki tata kelola kualitas air di era kompleksitas dan ketidakpastian.

Sumber Artikel Asli

Susanne Wuijts, 2020. Towards more effective water quality governance: Improving the alignment of social-economic, legal and ecological perspectives to achieve water quality ambitions in practice. Proefschrift Universiteit Utrecht.

Krisis Air Bukan Sekadar Isu Ghana

Ketersediaan air bersih menjadi ancaman global, dan Ghana bukan pengecualian. Artikel "Review of Ghana’s Water Resources: The Quality and Management with Particular Focus on Freshwater Resources" oleh Yeleliere, Cobbina, dan Duwiejuah (2018) merupakan tinjauan komprehensif terhadap kualitas air tawar dan upaya manajerial yang diterapkan di Ghana. Resensi ini akan menyajikan rangkuman mendalam, kritik, dan perluasan wawasan dengan studi kasus serta keterkaitannya dengan pendekatan IWRM global.

Gambaran Umum Sumber Daya Air di Ghana

Ghana memiliki tiga sistem sungai utama: Volta (70% wilayah), South-Western (22%), dan Coastal (8%). Ditambah danau alami seperti Bosumtwi dan bendungan besar seperti Akosombo dan Bui, Ghana memiliki potensi sumber air signifikan. Namun kualitas dan kuantitas air terus menurun akibat pertumbuhan penduduk, aktivitas pertambangan ilegal (galamsey), dan perubahan iklim.

Fakta Penting:

• Total potensi air tawar Ghana: 53,2 km3/tahun.
• Volta menyumbang 64,7% dari total runoff tahunan.
• Konsumsi air: 48% pertanian, 37% domestik, 15% industri.
• 60% badan air tercemar, terutama akibat aktivitas galamsey.

Kualitas Air: Tinjauan Fisika, Kimia, dan Biologi

Parameter Fisik

Air permukaan menunjukkan tingkat kekeruhan (turbiditas) dan warna melebihi standar WHO. Misalnya, studi Densu Basin mencatat turbidity mencapai 54 NTU (standar WHO: 5 NTU).

Parameter Kimia

• Kandungan arsenik (As), mangan (Mn), dan besi (Fe) seringkali melampaui ambang batas WHO.
• Salinitas tinggi di beberapa akuifer batu kapur.
• Air tanah di wilayah penambangan menunjukkan konsentrasi logam berat berbahaya.

Parameter Biologis

• Hampir semua air permukaan terkontaminasi oleh E. coli dan koliform fekal.
• 36% sumur mengandung total coliforms.

Polusi Air: Dari Sungai ke Krisis Nasional

Kasus River Pra, Daboase, dan Ankobra menunjukkan degradasi air akibat penambangan dan pertanian. Di Eastern Region, pencemaran membuat instalasi pengolahan air terpaksa ditutup. Korle Lagoon di Accra menjadi contoh buruk eutrofikasi akibat limbah domestik dan industri.

Mekanisme Pengelolaan Air: Tradisional, Hukum, dan Terpadu

Pendekatan Tradisional

Air dikelola melalui hukum adat oleh kepala suku dan dukun. Ada larangan aktivitas tertentu di hari tertentu dan sanksi sosial bagi pelanggar. Meskipun efektif di masa lalu, kekuatan hukum adat kini melemah.

Pendekatan Hukum

Melalui Water Resources Commission Act 1996 dan berbagai regulasi (LI 1692, LI 1827, LI 2236), Ghana mengatur penggunaan air. Namun, implementasinya lemah.

Integrated Water Resources Management (IWRM)

IWRM mendorong koordinasi lintas sektor untuk efisiensi, kesetaraan, dan keberlanjutan. Ghana telah menyusun Rencana IWRM Nasional sejak 2012, dengan partisipasi masyarakat melalui organisasi lokal dan NGO. Namun pendekatan top-down masih dominan.

Tantangan Nyata di Lapangan

1. Lemahnya Penegakan Regulasi: Banyak peraturan tidak dilaksanakan optimal.
2. Konflik Adat vs Hukum Negara: Tidak ada mekanisme rekonsiliasi yang efektif.
3. Minimnya Partisipasi Komunitas: Pendekatan sentralistik mengabaikan kearifan lokal.
4. Kurangnya Sistem Peringatan Dini: Terutama dalam menghadapi banjir dan kekeringan.
5. Ketergantungan Energi Fosil: Membebani iklim dan siklus hidrologi.

Jalan Keluar: Rekomendasi Praktis

• Integrasikan kembali hukum adat ke dalam sistem legal nasional.
• Kampanye edukasi soal bahaya galamsey dan sediakan alternatif ekonomi.
• Dorong desentralisasi manajemen air ke komunitas lokal.
• Adopsi energi terbarukan untuk mengurangi tekanan perubahan iklim.
• Bangun kapasitas monitoring kualitas air secara real-time.

Komparasi dengan Negara Lain

• Afrika Selatan: Mengintegrasikan hukum adat dalam pengelolaan air di wilayah pedesaan.
• India: Menerapkan participatory groundwater management melalui kelompok tani.
• Indonesia: Keterlibatan komunitas dalam pengelolaan irigasi melalui Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A).

Kesimpulan: Air Tawar Ghana di Persimpangan

Ghana telah membuat kemajuan signifikan melalui regulasi dan rencana IWRM. Namun, tanpa penegakan yang kuat, partisipasi masyarakat, dan integrasi kearifan lokal, keberlanjutan air bersih akan tetap menjadi mimpi. Pengalaman Ghana mencerminkan tantangan umum negara berkembang dalam mengelola sumber daya air secara adil dan berkelanjutan.

Sumber: Yeleliere, E., Cobbina, S. J., & Duwiejuah, A. B. (2018). Review of Ghana’s water resources: the quality and management with particular focus on freshwater resources. Applied Water Science, 8, 93.

Pendahuluan: Ketika Air Bersih Menjadi Kemewahan

Meski dikenal sebagai negara yang kaya akan sumber daya air, Bhutan menghadapi realitas yang kontras. Di tengah melimpahnya air permukaan dan mata air pegunungan, masyarakat di banyak wilayah—baik urban maupun rural—masih kesulitan mengakses air minum yang aman. Paper berjudul Assessing the water quality and status of water resources in urban and rural areas of Bhutan oleh Chathuranika et al. (2023) menyoroti ironi ini dan menawarkan kajian komprehensif mengenai kualitas air dan manajemen sumber daya air Bhutan yang kompleks.

Artikel ini akan membedah isi paper tersebut secara mendalam, memberikan parafrase kritis, serta menambahkan analisis yang mengaitkan temuan dengan tantangan global dan lokal seputar air bersih dan sanitasi.

Urbanisasi dan Akses Air: Sebuah Kesenjangan yang Melebar

Urbanisasi di Bhutan meningkat tajam selama dekade terakhir, dengan pertumbuhan penduduk kota mencapai lebih dari 22% sejak 2009. Namun, hanya sebagian kecil masyarakat urban yang menikmati layanan air 24 jam. Sebagian lainnya harus bergantung pada distribusi terbatas, bahkan di bawah 8 jam per hari. Ironisnya, 99,9% rumah tangga tercatat memiliki akses ke sumber air "terstandar", tapi hanya 83% yang memiliki akses ke air minum sepanjang hari.

Kondisi ini diperparah dengan:

• Topografi pegunungan ekstrem yang menyulitkan infrastruktur air
• Pemukiman yang tersebar dan tidak terencana
• Keterbatasan teknologi dan dana

Studi Kasus: Paro dan Dagana

Kedua distrik ini menjadi simbol keterbatasan distribusi air di Bhutan, dengan pasokan tidak teratur dan air tidak terolah.

Kualitas Air: Dari Glacial Lake ke Keran Rumah

Bhutan memiliki lebih dari 2.600 danau glasial dan 78 miliar m3 air permukaan tahunan. Namun, kualitas air tidak selalu memenuhi standar WHO. Analisis menunjukkan tingginya angka BOD (Biological Oxygen Demand), rendahnya DO (Dissolved Oxygen), serta keberadaan coliform yang melebihi ambang batas di beberapa area.

Penyebab degradasi kualitas air meliputi:

• Limbah rumah tangga yang dibuang langsung ke sungai
• Pertanian intensif yang mencemari sungai dengan pupuk dan pestisida
• Perubahan penggunaan lahan yang menyebabkan erosi
• Pengaruh perubahan iklim yang mengubah pola aliran air

Sistem Pengolahan Air: Minim, Mahal, dan Tidak Merata

Sistem pengolahan air di Bhutan terbagi dua: sederhana di daerah rural dan lebih kompleks di kota besar. Namun, sebagian besar masih menggunakan metode dasar seperti filtrasi pasir dan disinfeksi klorin. Hanya beberapa instalasi seperti Jungzhina dan Bajo yang memiliki proses berlapis.

Data Kapasitas Instalasi

• Jungzhina: 6.500 m3/hari
• Bajo: 2.400 m3/hari

Kedua instalasi ini mengolah air dari sungai menggunakan kombinasi filtrasi dan klorinasi, namun masih ditemukan kasus di mana air terolah tidak sepenuhnya bebas dari bakteri.

Pendekatan IWRM: Jalan Menuju Masa Depan Air Bhutan

Integrated Water Resources Management (IWRM) menjadi harapan utama Bhutan untuk memastikan keberlanjutan pasokan air bersih. Pendekatan ini melibatkan semua pemangku kepentingan dan mempertimbangkan aspek sosial, ekonomi, dan lingkungan secara menyeluruh.

Pemerintah Bhutan telah membentuk Komite Penasihat Teknis untuk mengawal kebijakan dan implementasi IWRM. Tujuannya jelas: menjamin keadilan distribusi air, efisiensi ekonomi, dan konservasi ekosistem.

Analisis Tambahan: Mengapa Bhutan Perlu Bertindak Cepat

Urbanisasi dan Tekanan Lingkungan

Kota seperti Thimphu dan Paro mengalami degradasi kualitas air yang serius akibat pembangunan tak terkendali. Studi di lembah Wangchhu menunjukkan bahwa peningkatan kawasan terbangun menurunkan kualitas air sungai secara drastis. Parameter seperti pH, TDS, dan total coliform menunjukkan tren memburuk.

Perubahan Iklim

Pemanasan di Himalaya membuat gletser mencair cepat, menyebabkan banjir di dataran rendah dan berkurangnya aliran sungai di musim kering. Kombinasi ini memperburuk ketersediaan dan kualitas air.

Rekomendasi: Apa yang Bisa Dilakukan?

1. Modernisasi Infrastruktur: Bangun sistem distribusi dan pengolahan air yang lebih canggih dan tahan terhadap perubahan iklim.
2. Edukasi Masyarakat: Tingkatkan kesadaran akan pentingnya sanitasi dan perlindungan sumber air.
3. Diversifikasi Sumber: Gunakan teknologi seperti pemanenan air hujan dan desalinasi lokal jika memungkinkan.
4. Penguatan Regulasi: Tegakkan Water Act of Bhutan (2011) dengan pengawasan dan sanksi nyata.
5. Kolaborasi Internasional: Gandeng lembaga seperti ADB dan UNICEF untuk pendanaan dan transfer teknologi.

Kesimpulan: Bhutan di Persimpangan Jalan

Bhutan menghadapi dilema yang kompleks: sumber daya air melimpah, tetapi akses terhadap air bersih masih belum merata. Urbanisasi, perubahan iklim, dan tantangan geografis memperparah masalah ini. Paper oleh Chathuranika et al. (2023) menyajikan gambaran lengkap yang layak menjadi referensi kebijakan dan aksi.

Solusinya bukan sekadar teknis, tapi juga sosial dan politis. Bhutan perlu merumuskan strategi lintas sektor dan mengarusutamakan air sebagai isu nasional yang menyentuh hajat hidup rakyat.

Referensi

Chathuranika, I. M., Sachinthanie, E., Zam, P., Gunathilake, M. B., Denkar, D., Muttil, N., Abeynayaka, A., Kantamaneni, K., & Rathnayake, U. (2023). Assessing the water quality and status of water resources in urban and rural areas of Bhutan. Journal of Hazardous Materials Advances, 12, 100377.

 

Pendahuluan: Mengapa Kualitas Air Penting?

Air mencakup 70% permukaan bumi, namun kualitasnya kian terancam akibat polusi industri dan urbanisasi pesat. Data dari WHO menunjukkan bahwa di negara berkembang, sekitar 80% penyakit disebabkan oleh kualitas air yang buruk, mengakibatkan 5 juta kematian dan 2,5 miliar kasus penyakit tiap tahunnya. Di Pakistan sendiri, kerugian ekonomi akibat penyakit bawaan air diperkirakan mencapai 0,6% hingga 1,44% GDP per tahun.

Secara tradisional, pengujian kualitas air dilakukan melalui analisis laboratorium yang mahal dan memakan waktu, menjadikannya kurang efektif untuk deteksi dini atau pemantauan secara real-time. Hal inilah yang menjadi dasar penelitian ini: menghadirkan pendekatan Machine Learning (ML) untuk prediksi kualitas air yang cepat, murah, dan akurat.

 

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Memprediksi Water Quality Index (WQI), indikator numerik utama kualitas air.
2. Mengklasifikasikan Water Quality Class (WQC), kategori kualitas air berdasarkan WQI.

Dengan memanfaatkan algoritma supervised machine learning, studi ini ingin membuktikan bahwa sistem prediksi kualitas air dapat diimplementasikan secara real-time dengan biaya yang terjangkau.

 

Metodologi dan Dataset

Pengumpulan dan Pra-Pemrosesan Data

Data dikumpulkan dari Rawal Watershed, Pakistan, melalui Pakistan Council of Research in Water Resources (PCRWR), mencakup 663 sampel dari 13 lokasi antara 2009 hingga 2012. Parameter utama yang digunakan dalam prediksi meliputi:

• pH
• Turbidity (kekeruhan)
• Temperature
• Total Dissolved Solids (TDS)
• Nitrites
• Fecal Coliform

Setiap parameter dinormalisasi menggunakan Q-Value Normalization dan Z-Score Normalization, memastikan data berada dalam rentang standar yang memungkinkan pembelajaran mesin bekerja secara optimal.

Penanganan Outlier

Peneliti menggunakan Boxplot Analysis untuk mendeteksi dan mengeliminasi outlier, sebuah langkah penting agar model machine learning tidak bias akibat data ekstrem.

 

Algoritma Machine Learning yang Digunakan

Peneliti mengevaluasi berbagai model, baik regresi maupun klasifikasi, seperti:

• Gradient Boosting
• Polynomial Regression
• Random Forest
• Multi-layer Perceptron (MLP)
• Support Vector Machine (SVM)
• K-Nearest Neighbors (KNN)
• Decision Tree
• Logistic Regression

Penekanan utama penelitian ini adalah pada Gradient Boosting untuk prediksi WQI dan MLP untuk klasifikasi WQC, yang menunjukkan hasil paling akurat dibandingkan model lain.

 

Hasil dan Analisis

Prediksi Water Quality Index (WQI)

• Gradient Boosting mencatat Mean Absolute Error (MAE) sebesar 1,9642, Mean Squared Error (MSE) 7,2011, dan R-squared 0,7485.
• Polynomial Regression juga menunjukkan performa baik dengan MAE 2,0037.

Klasifikasi Water Quality Class (WQC)

• MLP mencatat akurasi sebesar 85%, dengan precision 56,59% dan recall 56,40%.

Analisis Tambahan: Meskipun 85% akurasi terdengar memuaskan, dalam konteks sistem monitoring real-time berbasis IoT, ada kebutuhan untuk peningkatan presisi dan recall agar tindakan penanganan bisa lebih cepat dilakukan.

 

Kelebihan Penelitian

1. Sederhana dan Efisien
   Menggunakan empat parameter utama (pH, Turbidity, Temperature, TDS) saja sudah cukup untuk menghasilkan prediksi akurat. Hal ini sangat mengurangi biaya sensor dalam implementasi IoT.
2. Real-Time dan Biaya Rendah
   Dengan model yang efisien, penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan sistem pemantauan kualitas air secara real-time tanpa perlu laboratorium mahal.
3. Kontribusi pada Smart City
   Penelitian ini menjadi langkah awal untuk mendukung konsep Smart Water Management System di kota-kota yang sedang berkembang.

 

Kritik dan Keterbatasan

1. Ukuran Dataset Terbatas
   Dataset hanya mencakup 663 sampel dari satu lokasi geografis, membuat generalisasi global masih terbatas.
2. Parameter yang Digunakan Masih Terbatas
   Penelitian ini hanya mengandalkan enam parameter, sementara kualitas air di dunia nyata bisa dipengaruhi oleh banyak faktor lain, seperti logam berat atau senyawa organik berbahaya.
3. Kurangnya Penjelasan Interpretabilitas Model
   Model seperti Gradient Boosting cenderung bersifat "black box", yang menyulitkan dalam penjelasan kepada pemangku kebijakan atau masyarakat umum.

Studi Kasus Relevan dan Penerapan Nyata

India: Pemantauan Sungai Gangga

Teknologi ML serupa telah digunakan di India, di mana sistem prediksi berbasis Random Forest membantu deteksi dini polusi di sungai Gangga. Hasilnya, tingkat BOD dapat dipantau secara dinamis, mencegah pencemaran lebih lanjut.

Eropa: Sistem IoT Water Monitoring

Beberapa negara di Eropa menggunakan IoT + ML untuk mendeteksi pencemaran logam berat di air minum, dengan akurasi mencapai 90%.

Rekomendasi untuk Penelitian Lanjutan

1. Perluasan Dataset Global
   Mengintegrasikan data dari berbagai negara akan memperkuat kemampuan generalisasi model.
2. Eksplorasi Deep Learning
   Penggunaan model Convolutional Neural Network (CNN) atau Recurrent Neural Network (RNN) bisa membuka peluang prediksi spasial-temporal yang lebih akurat.
3. Integrasi IoT dan Cloud Computing
   Kombinasi antara sensor IoT, pengolahan data di edge computing, dan analisis di cloud dapat menciptakan sistem pemantauan kualitas air yang otomatis, scalable, dan efisien secara biaya.

 

Implikasi Praktis bagi Indonesia

Indonesia menghadapi tantangan besar dalam pengelolaan kualitas air, terutama di Sungai Citarum, yang dikenal sebagai salah satu sungai paling tercemar di dunia. Penerapan teknologi machine learning seperti yang dipaparkan dalam paper ini dapat:

• Mengurangi beban kerja laboratorium lingkungan.
• Mendeteksi pencemaran lebih cepat dan murah.
• Memberikan data real-time kepada pengambil kebijakan.

Potensi Implementasi:

• Sistem Early Warning di Danau Toba berbasis sensor pH dan TDS.
• Pemantauan Kualitas Air Laut di Batam untuk industri perikanan.

Kesimpulan: Masa Depan Pengelolaan Air Ada di Machine Learning

Penelitian ini membuktikan bahwa machine learning, khususnya Gradient Boosting dan Multi-layer Perceptron, mampu menjadi solusi masa depan untuk sistem prediksi kualitas air yang efisien, murah, dan siap diterapkan secara luas. Dengan mengandalkan sedikit parameter, sistem ini tetap mampu memberikan hasil yang akurat, menjadi langkah besar menuju manajemen kualitas air berkelanjutan.

 

Sumber Paper:

Ahmed, U., Mumtaz, R., Anwar, H., Shah, A. A., Irfan, R., & García-Nieto, J. (2019). Efficient water quality prediction using supervised machine learning. Water, 11(11), 2210.