Sungai Bengawan Solo merupakan sungai terpanjang di pulau Jawa yang juga dimanfaatkan sebagai bahan baku air bersih, termasuk di daerah Jurug, Surakarta. Tingginya kadar limbah yang terkandung dalam air sungai dan juga kurangnya kesadaran masyarakat mengakibatkan air sungai pada daerah tersebut tercemar hingga Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Jurug berhenti beroperasi. Sebagai upaya pengelolaan beban pencemar maka dilakukan kajian menggunakan metode model QUAL2Kw. Model QUAL2Kw dapat menganalisa beban pencemar yang masuk, daya tampung beban pencemar dan dapat digunakan untuk prediksi debit yang diperlukan untuk mengurangi pencemar hingga sesuai dengan baku mutunya. Hasil penelitian menunujukkan bahwa pada segmen jurug, kondisi kualitas air sungainya merupakan baku mutu air kelas 4 untuk parameter DO, BOD dan COD nya sehingga status sungainya adalah tercemar. Hasil analisis daya tampung beban pencemar menunujukan bahwa untuk parameter BOD pada setiap segmen masih memiliki daya tampung, sedangkan untuk Parameter COD perlu diturunkan kadarnya sebesar 107,071 Kg/haripada segmen 3, 273,833 Kg/hari pada segmen 4 dan 369,038 pada segmen 5. Analisis QUAL2Kw menunjukkan bahwa besar debit yang diperlukan untuk mengurangi beban pencemar sesuai dengan baku mutu air kelas II adalah sebesar 48 m3/s. pengaruh debit dalam mengurangi beban pencemaran tergantung pada kualitas air yang terkandung dalam pengencernya