PROPOSAL INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN PENELITI DAN PEREKAYASA PROGRAM PENINGKATAN PRODUKTIVITAS LITBANG UNTUK IPTEK (PROLIPTEK) TAHUN 2012
“PENGEMBANGAN SISTEM PEMANTAUAN KUALITAS AIR REALTIME BERBASIS OPEN SOURCE SOFTWARE”
Jenis Insentif
:
Paket Insentif Pemanfaatan Hasil Litbangyasa Berupa Dukungan Prototype Peralatan Teknologi
Bidang Fokus
:
Teknologi Informasi dan Komunikasi
Produk Target
:
Aplikasi Perangkat Lunak Berbasis Open Source
Peneliti Utama
:
1.
Heru Dwi Wahjono, B.Eng, M.Kom.
Peneliti
:
2.
Ir. Warto, M.Kom.
3.
Ir. Djoko Heru Martono, M.Sc.
4.
Sri Wahyono, S.Si, MSc.
5.
Ir. Hendra Tjahjono, M.Sc.
PUSAT TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPUTI BIDANG TEKNOLOGI PENGEMBANGAN SUMBERDAYA ALAM BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI Gedung II, BPPT, Lantai 20, Jl. M.H. Thamrin No. 8, Jakarta 10340 Telp. 021-3169770, Fax. 021-3169736
LEMBAR PENGESAHAN Judul Proposal : “Pengembangan Sistem Pemantauan Kualitas Air Realtime Berbasis Open Source Software”
Jenis Insentif
:
Jenis Insentif Pemanfaatan Hasil Litbangyasa Berupa Dukungan Prototype Peralatan Teknologi
Bidang Fokus
:
Teknologi Informasi dan Komunikasi
Produk Target
:
Aplikasi Perangkat Lunak Berbasis Open Source
Peneliti Utama
:
1. Heru Dwi Wahjono, B.Eng, M.Kom
Peneliti
:
2.
Ir. Warto, M.Kom.
3.
Ir. Djoko Heru Martono, M.Sc
4.
Sri Wahyono, S.Si, MSc.
5.
Ir. Hendra Tjahjono, M.Sc.
Biaya Penelitian
:
Rp. 250.000.000,- (Dua Ratus Lima Puluh Juta)
Keterangan Lembaga Pelaksana/Pengelola Aktivitas Nama Koordinator Kegiatan
Heru Dwi Wahjono, B.Eng, M.Kom
Nama Lembaga/Institusi
BPP Teknologi
Unit Organisasi
Pusat Teknologi Lingkungan
Alamat
Gedung II BPPT lt 20, Jl. MH. Thamrin No. 8
Telepon/HP/Faksimile/e-mail
Tel : 021 3169770, Fax: 021 3169736 HP : 0812 1936 120 E-mail :
[email protected]
Setuju Diusulkan Kepala Lembaga Pelaksana Direktur PTL, BPPT
Koordinator/ Peneliti Utama
Dr. Joko Prayitno Susanto NIP : 19601114 198603 1 004
Heru Dwi Wahjono, B.Eng, M.Kom NIP : 19700602 198911 1 001 1
1.
Daftar Isi
1. Daftar Isi
2
2. Abstrak Kegiatan
3
3. Pendahuluan
3
4. Permasalahan
7
5. Kelayakan Teknis dan Metodologi
9
6. Produk Target Yang Ingin Dicapai
11
6.1.
Deskripsi Teknologi
12
6.2.
Solusi Teknologi Yang Ditawarkan
12
6.3.
Tahapan Pemanfaatan
13
7. Manfaat Ekonomi
13
7.1.
Dampak Ekonomis Pemanfaatan Hasil
14
7.2.
Kontribusi Terhadap Sektor Lain
14
8. Personil Pelaksana Kegiatan
16
9. Jadual Penelitian
16
10. Profil Mitra
17
11. Daftar Pustaka
20
2
2.
Abstrak Kegiatan
Penurunan kualitas air yang terjadi saat ini mengakibatkan sulitnya mendapatkan sumber air bersih yang dapat dikonsumsi oleh masyarakat untuk keperluan hidup seharihari. Pemantauan terhadap kualitas air ini telah banyak dilakukan mulai dari hulu hingga ke hilir. Pemantauan realtime terhadap kualitas air permukaan maupun air tanah perlu dilakukan agar pemantauan secara kontinyu bisa dilakukan, sehingga keadaan yang dapat menyebabkan bencana sebagai akibat penurunan kualitas air tersebut dapat segera diketahui dan diambil tindakan preventif. Data kualitas air yang dihasilkan juga perlu diolah sehingga informasinya dapat segera dilihat secara terbuka oleh masyarakat luas maupun para pengambil keputusan. Industri selain menghasilkan air limbah yang wajib diolah melalui instalasi pengolahan air limbah (IPAL) juga membutuhkan air bersih yang disuplai dari instalasi pengolahan air bersih (IPA). Pemantauan kualitas air terhadap proses di dalam IPAL dan IPA di industri perlu dilakukan secara kontinu, sehingga air yang digunakan tidak tercemar dan mencemari lingkungan sekitarnya. Pemantauan terhadap kualitas air di lingkungan industri secara realtime dapat dilakukan dengan memanfaatkan peralatan sensor kualitas air yang diintegrasikan dengan perangkat komputer dan sistem software untuk melakukan pengambilan data kualitas air secara kontinu. Perangkat keras mainboard komputer yang sudah lama dapat digunakan sebagai data logger sistem pengambilan data realtime. Dengan menggunakan opensource software dapat dikembangkan sebuah aplikasi yang dapat melakukan pengambilan data secara kontinu dan mengelola datanya ke dalam sebuah sistem database terstruktur. Penggunaan perangkat mainboard komputer lama dan opensource software dapat mengurangi biaya investasi sebuah pengadaan sistem pemantauan kualitas air realtime. Sistem ini sangat dibutuhkan oleh industri kecil dan menengah yang wajib melaporkan data pemantauan kualitas airnya setiap saat agar izin pembuangan limbah cair industri mereka tetap dapat diberikan oleh instansi yang berwenang serta perusahaan air minum daerah (PDAM) yang setiap saat memproduksi air bersih kepada pelanggannya. 3.
Pendahuluan Penurunan kualitas air merupakan salah satu bentuk penurunan kualitas
lingkungan sebagai akibat dari tingkat pertambahan penduduk yang semakin tinggi dan peningkatan jumlah industri di Indonesia. Penurunan kualitas air yang terjadi saat ini mengakibatkan sulitnya mendapatkan sumber air bersih yang dapat dikonsumsi oleh masyarakat baik untuk keperluan hidup sehari-hari maupun untuk keperluan industri. 3
Sebagian daerah di tanah air malah mengalami kehilangan sumber air bersih bahkan beberapa daerah ada yang mengalami kekeringan. Krisis air yang terjadi saat ini tidak lain adalah akibat dari perusakan lingkungan perairan baik oleh industri ataupun oleh masyarakat itu sendiri.
Industri Komersial Domestik
%
0
50
100
Domestik
Komersial
Industri
2010
72,7
17,3
9,9
1989
78,9
13,1
8
Sumber : JICA Report, “The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta“, 1990
Gambar 1. Grafik Prosentase Sumber Penghasil Limbah Cair ke Sungai-sungai di Jakarta Studi pengamatan limbah cair yang telah dilakukan oleh JICA pada tahun 1990 memberikan kesimpulan bahwa limbah cair domestik lebih banyak mencemari sungaisungai yang ada di Jakarta. Gambar grafik di atas menunjukkan prosentase perbandingan air limbah yang dibuang di sungai-sungai di Jakarta. Pada tahun 1989 kontribusi limbah cair domestik sebanyak 78,9% sedangkan limbah cair industri hanya 8%. Pada tahun 2010 perkiraan kontribusi limbah cair domestik adalah menurun 72.7% sedangkan limbah cair industri meningkat menjadi 9,9% (1). Dalam rapat antar Menteri Dalam Negeri, Menteri Kehutanan, dan Menteri Pekerjaan Umum pada tahun 1984 mengenai penangan-an konservasi air tanah dalam rangka pengamanan Daerah Aliran Sungai (DAS) prioritas telah menyatakan sejumlah 22 DAS sebagai super prioritas, artinya mendapatkan prioritas utama dalam pembangunan dan peningkatan kualitas air di dalamnya. Sejak itu penanganan DAS kritis yang seharusnya dapat mengurangi jumlah DAS kritis, ternyata menghasilkan hal sebaliknya, yaitu peningkatan jumlah DAS yang kritis seperti terlihat pada tabel di bawah ini. (2)
4
Tabel 1. Jumlah DAS Kritis 1984~2003
Tahun
Jumlah DAS Kritis
1984
22
1994
39
1998
42
2000
58
2003
62
Untuk mengatasi permasalahan krisis air, pemerintah baik pusat maupun daerah telah mengupayakan peningkatan kualitas air melalui beberapa kegiatan, salah satunya adalah dengan mengeluarkan beberapa peraturan perundangan yang dapat dijadikan pedoman bagi masyarakat baik itu perorangan maupun industri dalam hal pengendalian pencemaran air. Beberapa peraturan perundangan yang telah disyahkan antara lain : a.
Peraturan Pemerintah R.I. Nomor 20 Tahun 1990, Tanggal 5 Juni 1990 Tentang Pengendalian Pencemaran Air. Peraturan ini mengatur kualitas air berdasarkan golongan A, B, C, dan D sesuai peruntukan sumber air.
b.
Peraturan Pemerintah R.I. Nomor 82 Tahun 2001, Tanggal 14 Desember 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Peraturan ini mengatur kaulitas air berdasarkan kelas I, II, III, dan IV sesuai peruntukan sumber air.
c.
Keputusan Menteri Kesehatan R.I. Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002, Tanggal 29 Juli 2002 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawas-an Kualitas Air Minum. Keputusan menteri ini mengatur baku mutu kualitas air yang diperuntukan sebagai air minum.
d.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor KEP-51/MENLH/10/1995, Tanggal 23 Oktober 1995 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri. Keputusan menteri ini mengatur baku mutu kualitas air limbah yang dibuang industri. Ada 21 industri yang diatur secara khusus baku mutu air imbahnya.
e.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor KEP-52/MENLH/10/1995, Tanggal 23 Oktober 1995 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Hotel. Keputusan menteri ini mengatur baku mutu kualitas air limbah yang dibuang oleh kegiatan perhotelan.
f.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor KEP-58/MENLH/12/1995 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Rumah Sakit. Keputusan menteri ini mengatur baku mutu kualitas air limbah yang dibuang oleh kegiatan rumah sakit dan puskesmas.
5
Kegiatan pemantuan kualitas air telah banyak dilakukan oleh berbagai instansi secara rutin, namun hasilnya tidak dipublikasikan, sehingga tidak banyak masyarakat yang tahu mengenai kualitas air di wilayah sekitarnya. Masyarakat akan tahu setelah terjadi bencana atas kerusakan kualitas air tersebut terhadap kehidupan mereka. Pemantauan kualitas air secara manual yang telah dilakukan periodik tersebut banyak mengalami hambatan terutama masalah biaya yang besar dan waktu yang lama untuk melakukan pemantauan suatu daerah di salah satu DAS kritis. Selain kegiatan domestik yang menghasilkan limbah, kegiatan industri pun turut berkontribusi dalam masalah pencemaran air. Kantor BPLH baik pusat maupun daerah telah melaksanakan amanah yang telah diundangkan di atas dengan menyusun beberapa aksi positif di antaranya melakukan pemantauan secara rutin terhadap kualitas air di beberapa titik pantau di sungai-sungai dan memantau kualitas air limbah yang dibuang oleh beberapa industri. Izin Pembuangan Limbah Cair (IPLC) hanya diberikan oleh industri yang air limbahnya memenuhi bakumutu yang telah ditetapkan. Untuk meningkatkan kinerja BPLH dalam mengawasi air limbah yang dibuang oleh industri dan membantu industri itu sendiri dalam mengolah air limbahnya perlu dikembangkan teknologi pemantuan kualitas air yang dapat melakukan pengukuran secara kontinu dan realtime, sehingga kualtias air hasil olahan sebuah instalasi pengolahan air limbah maupun air bersih dapat dipantau secara terus menerus. Data hasil
pengukurannya
pun
dapat
dipublikasikan
kepada
publik
sebagai
bentuk
pertanggungjawaban keterbukaan informasi publik. Perkembangan teknologi komputer saat ini sangat cepat tidak sebanding dengan kemampuan SDM pengguna, sehingga banyak perangkat komputer yang masih layak tidak digunakan lagi hanya karena ingin membeli yang baru. Sebagai contoh teknologi komputer dengan processor tipe icore atau core2duo jauh berbeda dengan processor tipe intel pentium I, II, III, IV. Processor bertipe ini sangat cocok dan masih dapat digunakan sebagai perangkat data logger untuk melakukan pemantauan kualitas air dengan mengembangkan sebuah perangkat lunak untuk mengendalikan proses pemantauannya. Penggunaan Open Source Software (OSS) adalah salah satu upaya untuk meminimalisasi biaya investasi sebuah peralatan monitoring kualitas air. Pengembangan perangkat lunaknya juga dapat dilakukan dengan mudah karena banyak pilihan mulai dari sistem operasinya maupun tools dan utilitas yang ada. Hasil pengembangannya pun dapat dipublikasikan kembali agar publik dapat menggunakannya secara gratis dan legal. Dengan mengintegrasikan peralatan digital sensor, mainboard komputer sebagai data logger dan aplikasi open source software diharapkan pemantuan kaulitas air secara kontinu dan realtime dapat dilakukan dengan biaya investasi dan operasional yang murah. 6
3.1.
Tujuan
Kegiatan pengembangan sistem pemantauan kualitas air realtime berbasis open source software memiliki tujuan sebagai berikut : •
Mengembangkan alternatif teknologi pemantauan kualitas air secara realtime dengan biaya investasi yang murah.
•
Memanfaatkan perangkat mainboard komputer lama sebagai unit data logger yang dioperasikan menggunakan open source software (OSS).
•
Mengembangkan sistem software pemantauan kualtias air berbasis OSS yang mudah dioperasikan oleh pengguna.
3.2.
Sasaran Adapun sasaran kegiatan ini adalah sebagai berikut :
•
Tersusunnya rancangan hardware dan software pemantuan kualitas air berbasis OSS.
•
Terbentukknya prototipe hardware dan software pemantuan kualitas air berbasis OSS.
•
Dikenalnya teknologi ini oleh beberapa industri dan PDAM sebagai alternatif teknologi pemantauan kualitas air dengan biaya investasi yang lebih murah dengan komponen lokal yang lebih banyak.
4.
Permasalahan
Masalah penurunan kualitas air yang terjadi saat ini telah menyebabkan kiris air di mana-mana. Hal ini telah lama menyulitkan masyarakat baik pertanian, perkebunan, maupun kegiatan industri dan perusahaan air minum daerah (PDAM). Upaya pemantauan dan pemulihan kualitas air pun telah banyak dilakukan namun masih dirasa belum maksimal. Beberapa masalah yang dihadapi dapat diuraikan sebagai berikut :
•
Masih banyak masyarakat dan industri yang tidak peduli dengan masalah pencemaran lingkungan, karena kekurangtahuan mereka terhadap kualitas lingkungan di sekitarnya.
•
Masih mahalnya biaya investasi sebuah perangkat pemantuan kualitas air, tidak sebanding dengan anggaran biaya sebuah kegiatan pemantauan kualitas air.
7
•
Sedikitnya produk lokal yang dapat diaplikasikan untuk melakukan pemantauan kualtias air. Jika ada produknya komponen impornya jauh lebih banyak daripada komponen lokalnya, sehingga umur pakai produk ini tidak bisa lebih lama seperti yang diharapkan.
•
Sedikitnya alternatif teknologi pemantauan kualitas air realtime yang ada di pasaran yang terjangkau secara ekonomi baik biaya investasi maupun biaya operasional.
•
Kemampuan SDM yang kurang memadai dalam mengoperasikan produk impor untuk pemantauan kualitas air, sehingga operator tidak mau menggunakan produk ini dan beralih ke cara lama.
•
Pengelolaan
data
yang
kurang
baik
menyebabkan
tidak
transparasinya
keterbukaan informasi sebuah data kualitas air di suatu daerah kepada publik. •
Penggunaan
teknologi
informasi
dan
komputer
yang
masih
tradisional
menyebabkan lambatnya penyediaan informasi kepada publik oleh instansi yang melakukan pengelolaan data kualtias air dan sumber daya air.
Permasalahan di atas dapat diatasi sedikit demi sedikit dengan beberapa cara, diantaranya :
•
Menumbuhkan rasa kepedulian masyarakat dan industri terhadap pencemaran lingkungan dengan cara memberikan informasi yang mendidik dengan cepat dan terbuka.
•
Meningkatkan anggara kegiatan pemantuan kualitas air yang dilakukan oleh daerah dengan partisipasi masyarakat dan industri. Industri besar dapat memberikan kontribusi yang lebih besar kepada masalah pemantauan kualitas air khususnya di wilayah sekitarnya.
•
Menekan biaya investasi sebuah teknologi pemantauan kualtias air dengan terus melakukan inovasi teknologi baik di sisi hardware maupun software, sehingga dihasilkan lebih banyak produk dengan konten lokal yang lebih banyak.
•
Meningkatkan kemampuan SDM operator / pengelola data dari instansi BPLH atau PDAM melalui pelatihan-pelatihan dan seminar mengenai teknologi pemantuan kualitas air.
•
Pemanfaatan teknologi informasi dan komputer secara maksimal agar data kualitas air yang telah diperoleh dapat diolah menjadi informasi yang lebih informatif sehingga berguna bagi publik dan semua pihak.
8
5.
Kelayakan Teknis dan Metodologi
Menurut UU No. 7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air disebutkan bahwa pemantauan sumberdaya air yang diselenggarakan oleh pemerintah wajib melibatkan seluas-luasnya peran masyarakat. Sedangkan menurut UU No. 14 Tahun 2008 Tentang Keterbukaan Informasi Publik, instansi pemerintah yang melakukan pemantauan kualitas air diwajibkan memberikan informasi datanya kepada publik secara terbuka. Merujuk dari kedua peraturan ini, maka perlu dikembangkan sistem penyajian informasi data kualitas air kepada masyarakat dengan teknologi yang saat ini banyak digunakan oleh masyarakat. 5.1.
Kelayakan Teknis Sistem pemantauan kualitas air yang dilakukan oleh instansi terkait saat ini
tergolong dalam pemantuan secara manual dan pengelolaan datanya masih tergolong tradisional walaupun menggunakan komputer sebagai alat bantu. Untuk meningkatkan kualitas pelayanan instansi pemerintah tersebut, BPPT telah mengembangkan prototipe sistem pemantauan online (online monitoring / Onlimo). Sistem onlimo dikembangkan dengan menggunakan teknologi informasi dan komunikasi yang saat ini banyak digunakan. Sistem Onlimo merupakan integrasi antara sistem hardware (data logger, sensor, GSM modem) dan sistem software (SMS gateway dan database) yang mampu melakukan pengukuran kualitas air secara otomatis dan terkendali. Infrastruktur untuk media transmisi datanya menggunakan jaringan global GSM dan metode pengiriman datanya menggunakan SMS. Dengan menggunakan teknologi ini,
biaya investasi
pembangunan inftrastrukur sudah tidak diperlukan lagi, dan biaya operasional pemantauannya semurah biaya mengirimkan SMS melalui perangkat telepon genggam. Berikut ini adalah komponen sistem onlimo dengan teknologi yang digunakan untuk mengembangkannya : 1. Unit digital sensor, digunakan multi probe sensor yang mampu mengukur beberapa parameter electrochemical sekaligus. 2. Smart data logger, dirancang dan dikembangkan menggunakan komponan lokal. PLC data logger diprogram agar mampu dikendalikan dari jarak jauh dan memiliki fitur peringatan dini / Early Warning System (EWS). 3. Sistem kelistrikan, dirancang dan dikembangkan agar dapat menggunakan panas matahari (solar cell) sebagai sumber energi listriknya, sehingga tidak membutuhkan biaya operasional listrik PLN. 9
4. GSM modem, digunakan yang banyak dijual di pasaran dan mendukung berbagai macam operator jaringan GSM. Tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan sistem CDMA sebagai media transmisinya. 5. Sistem komputer, digunakan personal komputer dengan konfigurasi server yang mampu beroperasi selama 24 jam (diperlukan sistem power dan sistem pendinginan yang lebih baik) 6. SMS
Gateway,
dirancang
dan
dikembangkan
menggunakan
teknologi
pemrograman orientasi obyek dalam bahasa pascal dan c++. 7. Database Kualitas Air, dirancang dan dikembangkan menggunakan teknologi database terstruktur yang dapat menampilkan hasil pengukuran secara realtime baik data angka maupun data grafik. Menggunakan sistem database access yang mudah dan banyak digunakan dalam aplikasi perkantoran umumnya. 8. Sistem publikasi data, dirancang dan dikembangkan menggunakan teknologi open source (FOSS) yang dapat menyajikan data hasil pengukuran melalui jaringan internet. Secara teknis sistem onlimo telah diujicoba dan diaplikasikan di lapangan. Perbaikan dan penyempurnaan sistem hardware dan software pun telah dilakukan, sehingga kegagalan operasi di lapangan dapat diminimalkan. Namun karena sistem ini dikembangkan berbasis windows, maka dibutuhkan biaya investasi sistem windows dan database yang mahal. 5.2.
Metodologi Metodologi yang akan dilaksanakan dalam kegiatan ini adalah sebagai berikut :
a.
Pengembangan perangkat keras monitoring kualitas air. Pengembangan
perangkat
keras
monitoring
kualitas
air
dilakukan
dengan
mengintegrasikan unit multiprobe sensor, mainboard komputer sebagai data logger dan komponen transmisi data menggunakan jaringan kabel atau tanpa kabel. b.
Disain Sistem Software. Melakukan rancangan teknik interfacing / komunikasi antara multiprobe sensor dengan mainboard komputer melalui serial communication port. Selain itu dirancang pula sistem database untuk pengelolaan data pengukurannya. Rancangan disusun agar dapat dikembangkan menggunakan utilitas pengembangan berbasis open source software.
c.
Pengembangan Sistem Software. Pengembangan sistem software dilakukan berbasis open source software (OSS) mulai dari sistem operasinya sampai dengan tools pengembangan softwarenya. 10
Software yang kembangkan meliputi software interfacing ke sensor dan software database untuk pengelolaan datanya. d.
Pengujian Integrasi Hardware dan Software. Hardware dan software yang telah dikembangkan selanjutnya diuji dengan tujuan mencari kegagalan proses pemantuan kualtias air secara realtime sebanyak mungkin. Setiap kegagalan hardware dan bug / error pada software dicatat untuk selanjutnya dilakukan perbaikan / upgrade terhadap hardware maupun software. Pengujiannya juga dilakukan terhadap pengoperasian menggunakan sistem kabel dan tanpa kabel.
e.
Perbaikan/ Penyempurnaan Hardware dan Software. Jika dalam pengujian terhadap hardware dan sistem software ditemukan kesalahankesalahan, maka dilakukan perbaikan dan penyempurnaannya. Perbaikan juga akan melibatkan pengguna agara user interface yang dikembangkan sesuai dengan minimum kebutuhan informasi di lapangan.
f.
Penyusunan Dokumentasi Manual Sistem. Dokumentasi manual sistem akan dibuat baik dalam dokumentasi cetak maupun dokumentasi elektronik untuk memudahkan pengguna dalam mengoperasikan peralatan sistem pemantauan kualtias air berbasis opensource software yang telah dikembangkan. Setiap tahapan metodologi di atas selalu melibatkan mitra, sehingga diharapkan
mendapatkan masukan sesuai dengan kebutuhan mitra dan terjadi alih teknologi ke calon pengguna di mitra kerja. Pelaksanaan mekanisme difusi teknologi kepada mitra dapat direncanakan kegiatan-kegiatan sebagai berikut : 1. Sosialisasi teknologi monitoring yang dikembangkan kepada mitra 2. Perakitan komponen peralatan dan pemasangan peralatan untuk ujicoba 3. Pengukuran kualitas air di lokasi ujicoba pemantauan 4. Identifikasi kegagalan proses hardware dan software 5. Diskusi teknis dan penyusunan catatan ujicoba dan laporan 6. Penyusunan rencana disemenasi teknologi monitoring kualitas air ke daerah lain. 6.
Produk Target Yang Ingin Dicapai Kegiatan ini masuk dalam Bidang Fokus (5) Teknologi Informasi dan
Komunikasi. Sedangkan targetnya masuk dalam kelompok Produk Target (5.03) Aplikasi Perangkat Lunak Berbasis OpenSource yang dapat mendorong ketersediaan aplikasi opensource untuk kebutuhan utama pada pelayanan publik dan kantor pemerintah. 11
Produk target yang ingin dicapai dalam kegiatan ini adalah berupa software dan hardware yang dapat mendukung kegiatan pemantauan kualitas air yang rutin dilaksanakan oleh BPLHD Jakarta. Produk target dalam kegiatan ini dituangkan dalam beberapa jenis keluaran baik dokumentasi teknis mengikuti sistem
kerekayasaan
maupun prototipe produk.
6.1.
Deskripsi Teknologi Teknologi pemantauan kualtias air secara realtime membutuhkan peralatan
multiprobe sensor yang mampu mengukur beberapa parameter sekaligus, unit data logger yang dapat dikembangkan sendiri secara khusus untuk itu atau dengan memanfaatkan mainboard PC sebagai alternatif pengembangan hardware. Penggunaan main board PC sebagai perangkat data logger memerlukan teknologi pemrograman yang mampu mengendalikan sensor melalui komunikasi serial/usb. Teknologinya tersedia baik dalam bentuk shareware yang harus dibeli maupun yang freeware atau opensource. Teknologi
pemrograman
menggunakan
opensource
pada
penelitian
ini
menggunakan bahasa pemrograman C khususnya pemanfaatan kode sumber untuk pemrograman komunikasi serial, sistem database, sistem informasi dan sistem komunikasi data. Berikut ini adalah rencana penggunaan software opensource untuk mengembangkan software dalam kegiatan ini. •
Sistem operasi
: FreeBSD/Linux Ubuntu
•
Bahasa pemrograman
:C
•
Library pemrograman
: Serial
•
Sistem database
: MySQL
•
Sistem DDL/DML
: SQL
•
Pemrograman CGI
: Shell script/PHP/HTML
•
Sistem komunikasi data
: wired/wireless (GSM)
•
Sistem transmisi data
: at command
6.2.
Solusi Teknologi Yang Ditawarkan
Untuk mempermudah pelaksanaan rutinitas kegiatan pemantauan kualitas perlu dikembangkan teknologi pemantauan kualitas air secara realtime. Pada kegiatan ini menawaran
solusi
teknologi
pemantauan
kualitas
air
secara
realtime
dengan
memanfaatkan mainboard PC bekas sebagai alternatif pengembangan sistem data logger. Sistem pemantauan kualitas air ini terdiri dari : 12
1. Sistem multiprobe sensor 2. Sistem data logger yang dibuat menggunakan mainboard PC 3. Sistem software koneksi / komunikasi ke sensor 4. Sistem software untuk transmisi data 5. Sistem software untuk pengelolaan data Gambar berikut ini adalah ilustrasi model pemantaun kualitas air secara realtime berbasis open source software
Aplikasi OSS
Pusat Data wired / wire less
PC Base Data Logger Aplikasi OSS Multiprobe sensor
Gambar 2. Model Pemantauan Kualitas Air Berbasis OSS 6.3.
Tahapan Pemanfaatan Untuk sampai pada tujuan akhir agar teknologi yang dihasilkan pada kegiatan ini
dapat dimanfaatkan oleh pengguna, perlu dilaksanakan beberapa tahapan pemanfaatan hasil penelitian dan pengembangan, yaitu:
7.
•
Koordinasi dengan pengguna tentang sistem yang akan dikembangkan
•
Perancangan sistem secara keseluruhan
•
Pengadaan komponen peralatan
•
Pengembangan sistem hardware dan software.
•
Pengujian sistem di lapangan
•
Sosialiasi progres kegiatan pada pengguna Manfaat Ekonomi
Pemanfaatan teknologi pemantauan kualiats air realtime berbasis opensource ini diharapkan dapat memberikan manfaat ekonomi kepada pemerintah pusat maupun daerah, industri dan masyarakat secara umum serta kontribusi terhadap sektor lain. 13
7.1.
•
Dampak Ekonomis Pemanfaatan Hasil
Sistem pemantauan yang dikembangkan ini semuanya menggunakan komponen lokal (kecuali sensor), sehingga komponen peralatannya dapat diproduksi oleh industri dalam negeri dan mengurangi biaya pengadaan peralatan lainnya.
•
Tugas rutin pemantuan kualitas air secara manual dapat digantikan dengan teknologi ini, sehingga dapat menghemat biaya perjalanan dinas dan analisa laboratorium setiap tahunnya.
•
Dengan adanya teknologi ini mengurangi tingkat ketergantungan peralatan online monitoring kualitas air pada produksi luar, sehingga dapat menekan biaya investasi peralatan dan perawatannya.
•
Teknologi pemantauan kualitas air yang berhasil didiseminasikan akan membantu pemerintah pusat dan daerah dalam mengawasi pengelolaan sumberdaya air di wilayahnya yang secara tidak langsung dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan eknonomi.
•
Teknologi pemantauan kualitas air ini dapat digunakan untuk mendukung kegiatan pemantauan kualitas air yang dilakukan pemerintah dengan biaya operasional yang murah, sehingga dapat mengurangi biaya APBN untuk kegiatan pengelolaan sumber daya air.
7.2.
•
Kontribusi Terhadap Sektor Lain
Teknologi ini dapat menjadi sistem peringatan dini terjadinya penurunan kualitas air, sehingga dapat mengurangi kerugian akibat pencemaran air seperti korban jiwa dan lain-lain.
•
Industri nasional dapat berperan dalam memproduksi sistem data logger, sistem transmisi data, dan perangkat softwarenya.
•
Sejalan UU No. 14 Tahun 2008 tentang keterbukaan informasi publik, masyarakat dapat memperoleh informasi kualitas air dengan cepat dan mudah melalui pusat data informasi di instansi terkait.
•
Masyarakat juga dapat mempeloleh dengan segera peringatan dini kejadian pencemaran
air
di
sekitarnya,
sehingga
diminimalkan.
14
kerugian
yang
diakibatkan
dapat
Dengan adanya prototipe sistem ini, diharapkan dapat melengkapi produk teknologi pemantauan kualitas air yang telah dikembangkan oleh Pusat Teknologi Lingkungan, BPPT. Selain itu proses penerapan teknologi ini di lapangan diharapkan pula: 1. Agar aplikasi teknologi ini dapat digunakan pada instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang ada di industri dan di bawah pengawasan BPLH. 2. Penerapannya pada instalasi pengolahan air bersih (IPA) yang ada di industri atau PDAM untuk mengendalikan kualitas air baku dan air hasil olahan yang didistribusikan kepada konsumen. 3. Secara ekonomis biaya investasi dan biaya operasional dapat diminiliassi dengan memanfaatkan perangkat keras hardware komputer lama dan free open source software secara legal. Beberapa hal yang menjadi prospek/peluang pemasaran produk ini adalah : 1. Teknologi pemantauan secara realtime sangat dibutuhkan untuk mencegah terjadinya kondisi kritis akibat pencemaran air, misalnya kejadian alga blooming (kematian masal ikan) di perairan pantau beberapa tahun silam di DKI Jakarta dan beberapa daerah di Indonesia. 2. Teknologi ini merupakan teknologi pelengkap yang sangat penting dari kegiatan rutin beberapa instansi terkait dalam rangka memantau kualitas air di daerah. Oleh industri teknologi ini dibutuhkan untuk memantau kegiatan proses operasional instalasi pengolahan air bersih atau instalasi pengolahan air limbah (IPAL) 3. Jumlah titik pantau kualitas air semakin bertambah dengan semakin menurunnya kualitas air. Di Jakarta saja yang merupakan ibu kota negara memiliki 69 titik pantau untuk memantau 13 badan sungai dan pantainya. Setidaknya dari 33 provinsi yang ada di Indonesia sebagian besar memiliki sungai dan garis pantai yang perlu dilakukan pemantauan kualitas airnya. 4. Semakin ketatnya Kementerian Lingkunga hidup dalam memberlakukan ketentuan pembuangan air limbah ke badan sungai, membuat industri harus mengolah air limbahnya. Sehingga IPAL yang dibangun perlu dipantau secara rutin agar kegagalan proses pengolahan air limbahnya dapat diketahui dengan segera, sehingga tidak menimbulkan kerugian yang lebih parah. 5. Besarnya
pertumbuhan
industri
elektronik
dapat
mempermudah
proses
pemasaran teknologi ini karena sebagian besar komponen pembuatan sistem ini dapat diperoleh di dalam negeri.
15
8.
Personil Pelaksana Kegiatan
No.
Nama Peneliti
Pangkat/Gol.
Status
Pendidikan
1.
Heru Dwi Wahjono, B.Eng, M.Kom
IV/C
Peneliti Utama
S2 Teknik Informaka dan Komputer
2.
Ir. Warto, M.Kom
III/D
Perekayasa
S2 Teknik Informaka dan Komputer
3.
Ir. Djoko Heru Martono, M.Sc.
IV/A
Perekayasa
S2 Teknik Kimia
4.
Sri Wahyono, S.Si, MSc.
IV/A
Peneliti
S2 Lingkungan
5.
Ir. Hendra Tjahjono, M.Sc.
IV/A
Perekayasa
S2 Teknik Mesin
9.
Jadual Penelitian
No.
Kegiatan
Bulan Ke 1
1.
Koordinasi
2.
Kajian pemilihan hardware
2
3
4
5
6
7
8
- Survei alternatif sensor - Survei komparasi mainboard PC 3.
Perancangan sistem - Disain integrasi hardware - Disain sistem software
4.
Pengembangan Sistem - Integrasi hardware - Pengembangan software
5.
Pengujian sistem - Tes integrasi hardware - Software testing
6.
Penyusunan dokumentasi - Laporan kegiatan - Petunjuk operasional
7.
Sosialisasi hasil
Target pelaporan sesuai kegiatan : •
Bulan II
: Hasil survei alternatif sensor dan perangkat hardware lain
•
Bulan IV
: Rancangan sistem hardware dan software
•
Bulan VI
: Hasil pengembangan software versi beta dan prototipe hardware
•
Bulan VIII
: Prototipe hardware, software dan buku SOP 16
10.
Profil Mitra
Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) Provinsi DKI Jakarta Jl. Casablanca Kav. 1 Kuningan, Jakarta Selatan Telp:5209651, 5209652, 5209653, 5209645, Fax: 5209643 Jl. HR. Rasuna Said Kav C 22, Gedung Nyi Ageng Serang Lantai 10, Jakarta Selatan Telp: 5228446, 5228423, 5228868, 5228495, 5228694, 5228695, 5228435, Fax: 5228443
A. Sejarah BLH * Sejak Tahun 1981 Terbitnya Perda no. 10 Tahun 1981 terbentuk Susunan dan Tata Kerja Biro Bina Kependudukan dan Lingkungan Hidup (BKLH) Pemda DKI Jakarta * Sejak Tahun 1992 Terbitnya Perda no. 10 Tahun 1992 terbentuk Susunan dan Tata Kerja Biro Bina dan Lingkungan Hidup (BLH) Pemda DKI Jakarta B. Sejarah KP2L * Sejak Tahun 1968 Terbitnya Perda no. 2 Tahun 1968 terbentuk Pusat Penelitia Masalah Perkotaan dan Lingkungan (PPMPL) Pemda DKI Jakarta. * Sejak Tahun 1980 Terbitnya Perda no. 8 Tahun 1980 Pusat Penelitian Masalah Perkotaan dan Lingkungan (PPMPL) Pemda DKI Jakarta berubah menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkotaan dan Lingkungan (PPPPL) Pemda DKI Jakarta. * Sejak Tahun 1991 Terbitnya Perda no.6 Tahun 1991 terbentuk Kantor Pengkajian Perkotaan dan Lingkungan (KPPL) Pemda DKI Jakarta perubahan dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkotaan dan Lingkungan (PPPPL) Pemda DKI Jakarta.
17
*
Sejak Tahun 1998 Terbitnya Perda no. 5 Tahun 1998 terbentuk Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah DKI Jakarta (BAPEDALDA DKI Jakarta) yang merupakan hasil penggabungan (merger) dari Unit Biro Bina Lingkungan Hidup (BLH) dan Kantor Pengkajian Perkotaan dan dan Lingkungan hidup (KP2L) DKI Jakarta.
*
Sejak Tahun 2001 Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) Provinsi DKI Jakarta dibentuk berdasarkan Perda nomor 3 Tahun 2001 tentang bentuk Susunan dan Tata Kerja Perangkat Daerah dan Sekretariat Dewan Perwakilan Rakyat Daerah dan Sekretariat Dewan Perwakilan Rakyat Daerah Provinsi DKI Jakarta merupakan perubahan dari Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah DKI Jakarta.
*
Sejak Tahun 2009 Badan Pengelola Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) Provinsi DKI Jakarta dibentuk berdasarkan Perda nomor 10 Tahun 2008 tentang bentuk Susunan dan Tata Kerja Perangkat Daerah dan Sekretariat Dewan Perwakilan Rakyat Daerah Provinsi DKI Jakarta merupakan perubahan dari Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Provinsi DKI Jakarta.
C. Visi •
Terwujudnya Kota Jakarta Yang Memiliki Lingkungan Berkelanjutan
•
Terwujudnya Tanggung Jawab Pengelolaan Lingkungan Yang Berkelanjutan Di Kota Jakarta
D. Misi 1. Menumbuhkembangkan profesionalitas dalam pengelolaan lingkungan. 2. Menumbuhkembangkan dan memperkuat kapasitas kelembagaan serta meningkatkan kuantitas dan kualitas sarana dan prasarana pengelolaan lingkungan. 3. Mengembangkan sistem informasi lingkungan untuk menunjang terciptanya kerjasama, pengawasan, pemantauan, evaluasi, pengkajian, penelitian dan pengembangan dalam upaya pengelolaan lingkungan. Salah satu tugas dari BPLHD DKI Jakarta adalah melakukan pemantauan kualitas air yang ada di wilayah DKI Jakarta mulai dari hulu sampai hilir. Ada 13 badan sungai yang setiap tahunnya dipantau melalui kurang lebih 69 titik pantau. Setidaknya satu tahun 18
dua kali dilakukan pemantauan secara manual dengan mengambil sampel air di semua titk pantau tersebut untuk diujikan ke laboratorium guna mengetahui kondisi kualitas airnya. Selain melakukan pemantauan kualitas air sungai dan zona pantai, BPLHD juga melakukan evaluasi terharap pemantauan kualitas air limbah yang dihasilkan oleh IPAL di gedung-gedung perkantoran, pertokoan dan industri di wilayah sekitar DKI Jakarta. Pemantauan kualitas air limbah ini dikaitkan dengan izin pembuangan limbah cair (IPLC) yang diberikan oleh BPLHD ke pemilik instalasi pengolahan air limbah. Izin akan diberikan jika hasil pemantauannya dapat memenuhi nilai buku mutu yang disyaratkan dalam peraturan gubernur yang terkait dengan pembuangan limbah cair tersebut. Gambar berikut menunjukkan peta sebaran titik pantau yang ada di sungai-sungai dan zona pantai di DKI Jakarta.
Gambar 3. Lokasi Pemantauan Kualitas Air Sungai dan Zona Pantai di Wilayah DKI Jakarta 19
11.
Daftar Pustaka
1. JICA (1990), The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta. 2. Dr. Ir. Arie Herlambang, M.Si (2005), Pencemaran Air dan Strategi Penanggulangannya 3. PP R.I. No. 82 Tahun 2001 (14/12/2001), Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air 4. Syamsudin, Muharyan (1984), Sistem Telemetri
20
