BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Landasan Teori
1. Sungai
Sungai dapat didefinisikan sebagai saluran di permukaan bumi yang terbentuk secara alamiah yang melalui saluran itu air dari darat mengalir ke laut.
Di dalam Bahasa Indonesia, kita hanya mengenal satu kata “sungai” sedangkan di dalam Bahasa Inggris dikenal kata “stream” dan “river”. Kata “stream” dipergunakan untuk menyebutkan sungai kecil sedangkan “river” untuk menyebutkan sungai besar.
Air sungai bisa berasal dari air hujan (terutama di daerah tropis) dan bisa pula berasal dari es yang mencair di gunung atau pegunungan (terutama di daerah empat musim). Oleh karena itu, debit air sungai bisa sangat dipengaruhi oleh musim. Bagi kita di Indonesia yang berada di daerah tropis, debit air sungai akan tinggi bila musim hujan dan rendah di musim kemarau. Sementara itu, di daerah empat musim, debit aliran sungai meningkat ketika musim dingin berakhir karena salju. (http://id.shvoong.com 2012)
2. Daerah Aliran Sungai (DAS)
Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan mengalir di permukaan bumi dan kemudian masuk ke dalam alur sungai dan mengalir sebagai aliran sungai. Kawasan di permukaan bumi yang bila turun hujan air itu masuk ke suatu aliran sungai tertentu disebut sebagai Daerah Aliran Sungai atau dikenal sebagai DAS. Jadi, besar atau kecilnya debit air sungai, selain ditentukan oleh tingginya curah hujan juga ditentukan oleh luas DAS. (http://id.shvoong.com)
3. Struktur Aliran Sungai
Aliran sungai di suatu kawasan atau di dalam DAS dapat kita umpamakan seperti sebatang pohon. Sungai utama sebanding dengan batang pohon, dan anak-anak sungai sebanding dengan cabang-cabang pohon dan rantingnya. Ibarat sebatang pohon, makin besar sungai itu, maka makin banyak pula anak-anak sungai yang mengalirkan aliran airnya ke dalam sungai utama. Pada sistem aliran sungai, cabang sungai yang paling luar atau yang terjauh dari sungai induk disebut sengan sungai orde satu. Pertemuan antara dua sungai orde satu menghasilkan sungai orde dua dan seterusnya sampai ke sungai induk. (http://id.shvoong.com)
Jadi, makin besar sebuah sungai berarti makin banyak cabang dan anak-anak sungainya. Dengan demikian pula dengan debit sungai, makin banyak cabang atau anak sungai, maka makin besar pula debit sungai induknya. (http://id.shvoong.com)
4. Pengertian dan Macam-Macam Sungai
Sungai adalah aliran air di permukaan tanah yang mengalir ke laut.
a. Sungai berdasarkan kondisi fisiknya akan terbagi menjadi tiga yaitu :
1) Bagian hulu : pada kondisi hulu aliran air deras, batu-batuan juga besar dan erosi yang terjadi adalah erosi vertikal ke bawah (air terjun).
2) Bagian tengah : pada bagian ini aliran air sudah agak tenang, batu-batuan juga sudah tidak besar lagi dan erosi yang terjadi ke samping/ horizontal.
3) Pada bagian hilir : pada bagian ini aliran air sudah tenang, batu-batuan juga sudah berubah menjadi kental/pasir dan sudah jarang terjadi erosi.
b. Sungai berdasarkan sumber airnya dibagi menjadi :
1) Sungai Hujan : sungai yang aliran airnya berasal dari air hujan. Contoh :Sungai Cisadane, Sungai Mahakam.
2) Sungai Gletser : sungai yang terbentuk dari es yang mencair.
3) Sungai Campuran : sungai yang aliran airnya berasal dari campuran Gletser dan air hujan. Contoh : Sungai Digul (Papua)
c. Sungai berdasarkan debit aliran airnya :
1) Sungai Permanen : sungai yang debitnya stabil dan tidak dipengaruhi oleh musim. Contoh : Sungai Mahakam, Sungai Barito, Sungai Musi dan Sungai Kapuas.
2) Sungai Periodik : sungai yang aliran airnya dipengaruhi oleh musim, meluap ketika musim hujan dan kering ketika musim kering. Contoh : Sungai Ciliwung, Sungai Cisadane.
3) Sungai Episodik : sungai yang aliran airnya ada hanya di musim penghujan. Contoh: Sungai Kasada di Sumba. (http://id.shvoong.com)
5. Pencemaran Air
Pencemaran air adalah penambahan unsur atau organisme laut ke dalam air, sehingga pemanfaatannya dapat terganggu. Pencemaran air dapat menyebabkan kerugian ekonomi dan sosial karena adanya gangguan oleh adanya zat-zat beracun atau muatan bahan organik yang berlebih. Keadaan ini akan menyebabkan oksigen terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar kimia air. Rusaknya kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari air. Besarnya beban pencemaran yang ditampung oleh suatu perairan, dapat diperhitungkan berdasarkan jumlah polutan yang berasal dari berbagai sumber aktifitas air buangan dari proses-proses industri dan buangan domestik yang berasal dari penduduk.
Informasi masyarakat yang berdomisili di sekitar sungai Anafre bahwa pada musim hujan ketinggian muka air dapat melebihi ketinggian sungai, sehingga menimbulkan banjir. Kondisi sungai Anafre tersebut berkaitan dengan pola penggunaan lahan dan curah hujan. Kegiatan peladang berpindah dan konversi hutan menjadi areal perkebunan menyebabkan hutan semakin habis, dan menyebabkan terjadinya erosi, pelumpuran, ketandusan dan banjir, sehingga secara fisik air Sungai anafre kelihatan keruh. Menurut formasi geologi, lapisan tanah areal perkebunan pada umumnya terdiri dari bahan induktif dan sebagian merupakan endapan podzolik sedangkan untuk daerah yang landai tanah berwarna coklat kekuningan berstruktur liat berpasir.(Sawyer & Mc Carty, 1978).
Saat ini hampir 10 juta zat kimia telah dikenal manusia, dan hampir 100.000 zat kimia telah digunakan secara komersial. Kebanyakan sisa zat kimia tersebut dibuang ke badan air atau air tanah. Sebagai contoh adalah pestisida yang biasa digunakan di pertanian, industri atau rumah tangga, detergen yang biasa digunakan di rumah tangga atau PCBs yang biasa digunakan pada alat-alat elektronik.
Erat kaitannya dengan masalah indikator pencemaran air, ternyata komponen pencemaran air turut menentukan bagaimana indikator tersebut terjadi. Menurut Wardhana (1995), komponen pencemaran air dapat dikelompokkan sebagai bahan buangan:
a. Bahan Buangan Padat
Yang dimaksud bahan buangan padat adalah bahan buangan yang berbentuk padat, baik yang kasar atau yang halus, misalnya sampah. Buangan tersebut bila dibuang ke air menjadi pencemaran dan akan menimbulkan pelarutan, pengendapan ataupun pembentukan koloidal.
Apabila bahan buangan padat tersebut menimbulkan pelarutan, maka kepekatan atau berat jenis air akan naik. Kadang-kadang pelarutan ini disertai pula dengan perubahan warna air. Air yang mengandung larutan pekat dan berwarna gelap akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air. Sehingga proses fotosintesa tanaman dalam air akan terganggu. Jumlah oksigen terlarut dalam air menjadi berkurang, kehidupan organisme dalam air juga terganggu.
Terjadinya endapan di dasar perairan akan sangat mengganggu kehidupan organisme dalam air, karena endapan akan menutup permukaan dasar air yang mungkin mengandung telur ikan sehingga tidak dapat menetas. Selain itu, endapan juga dapat menghalangi sumber makanan ikan dalam air serta menghalangi datangnya sinar matahari.
Pembentukan koloidal terjadi bila buangan tersebut berbentuk halus, sehingga sebagian ada yang larut dan sebagian lagi ada yang melayang-layang sehingga air menjadi keruh. Kekeruhan ini juga menghalangi penetrasi sinar matahari, sehingga menghambat fotosintesa dan berkurangnya kadar oksigen dalam air.
b. Bahan Buangan Organik dan Olahan Bahan Makanan
Bahan buangan organik umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme, sehingga bila dibuang ke perairan akan menaikkan populasi mikroorganisme. Kadar BOD dalam hal ini akan naik. Tidak tertutup kemungkinan dengan berambahnya mikroorganisme dapat berkembang pula bakteri pathogen yang berbahaya bagi manusia. Demikian pula untuk buangan olahan bahan makanan yang sebenarnya adalah juga bahan buangan organik yang baunya lebih menyengat. Umumnya buangan olahan makanan mengandung protein dan gugus amina, maka bila didegradasi akan terurai menjadi senyawa yang mudah menguap dan berbau busuk (misalnya. NH3).
c. Bahan Buangan Anorganik
Bahan buangan anorganik sukar didegradasi oleh mikroorganisme, umumnya adalah logam. Apabila masuk ke perairan, maka akan terjadi peningkatan jumlah ion logam dalam air. Bahan buangan anorganik ini biasanya berasal dari limbah industri yag melibatkan penggunaan unsure-unsur logam seperti timbal (Pb), Arsen (As), Cadmium (Cd), air raksa atau merkuri (Hg), Nikel (Ni), Calsium (Ca), Magnesium (Mg) dan lain-lain.
Kandungan ion Mg dan Ca dalam air akan menyebabkan air bersifat sadah. Kesadahan air yang tinggi dapat merugikan karena dapat merusak peralatan yang terbuat dari besi melalui proses pengkaratan (korosi). Juga dapat menimbulkan endapan atau kerak pada peralatan.
Apabila ion-ion logam berasal dari logam berat maupun yang bersifat racun seperti Pb, Cd ataupun Hg, maka air yang mengandung ion-ion logam tersebut sangat berbahaya bagi tubuh manusia, air tersebut tidak layak minum.
d. Bahan Buangan Cairan Berminyak
Bahan buangan berminyak yang dibuang ke air lingkungan akan mengapung menutupi permukaan air. Jika bahan buangan minyak mengandung senyawa yang volatile, maka akan terjadi penguapan dan luas permukaan minyak yang menutupi permukaan air akan menyusut. Penyusutan minyak ini tergantung pada jenis minyak dan waktu. Lapisan minyak pada permukaan air dapat terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, tetapi membutuhkan waktu yang lama.
Lapisan minyak di permukaan akan mengganggu mikroorganisme dalam air. Ini disebabkan lapisan tersebut akan menghalangi difusi oksigen dari udara ke dalam air, sehingga oksigen terlarut akan berkurang. Juga lapisan tersebut akan menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga fotosintesa pun terganggu. Selain itu, burungpun ikut terganggu, karena bulunya jadi lengket, tidak dapat mengembang lagi akibat kena minyak.
e. Bahan Buangan Berupa Panas (Polusi Thermal)
Perubahan kecil pada temperatur air lingkungan bukan saja dapat menghalau ikan atau spesies lainnya, namun juga akan mempercepat proses biologis pada tumbuhan dan hewan bahkan akan menurunkan tingkat oksigen dalam air. Akibatnya akan terjadi kematian pada ikan atau akan terjadi kerusakan ekosistem. Untuk itu, polusi thermal ini pun harus dihindari. Sebaiknya industri-industri jika akan membuang air buangan ke perairan harus memperhatikan hal ini.
f. Bahan Buangan Zat Kimia
Bahan buangan zat kimia banyak ragamnya, tetapi dalam bahan pencemar air ini akan dikelompokkan menjadi :
1) Sabun
Adanya bahan buangan zat kimia yang berupa sabun (deterjen, sampo dan bahan pembersih lainnya) yang berlebihan di dalam air ditandai dengan timbulnya buih-buih sabun pada permukaan air. Sebenarnya ada perbedaan antara sabun dan deterjen serta bahan pembersih lainnya. Sabun berasal dari asam lemak (stearat, palmitat atau oleat) yang direaksikan dengan basa NaOH atau KOH, berdasarkan reaksi kimia berikut ini :
C17H35COOH + NaOH → C17H35COONa + H2O
Asam stearat basa sabun
Sabun natron (sabun keras) adalah garam natrium asam lemak seperti pada contoh reaksi di atas. Sedangkan sabun lunak adalah garam kalium asam lemak yang diperoleh dari reaksi asam lemak dengan basa KOH. Sabun lemak diberi pewarna yang menarik dan pewangi (parfum) yang enak serta bahan antiseptik seperti pada sabun mandi. Beberapa sifat sabun antara lain adalah sebagai berikut:
a) Larutan sabun mempunyai sifat membersihkan karena dapat mengemulsikan kotoran yang melekat pada badan atau pakaian.
b) Sabun dengan air sadah tidak dapat membentuk busa, tapi akan membentuk endapan :
2(C17H35COONa)+CaSO4 → (C17H35COO)2Ca+Na2SO4
c) Larutan sabun bereaksi basa karena terjadi hidrolisis sebagian. Sedangkan deterjen adalah juga bahan pembersih sepeti halnya sabun, akan tetapi dibuat dari senyawa petrokimia. Deterjen mempunyai kelebihan dibandingkan dengan sabun, karena dapat bekerja pada air sadah. Bahan deterjen yang umum digunakan adalah dedocylbenzensulfonat. Deterjen dalam air akan mengalami ionisassi membentuk komponen bipolar aktif yang akan mengikat ion Ca dan atau ion Mg pada air sadah. Komponen bipolar aktif terbentuk pada ujung dodecylbenzen-sulfonat. Untuk dapat membersihkan kotoran dengan baik, deterjen diberi bahan pembentuk yang bersifat alkalis. Contoh bahan pembentuk yang bersifat alkalis adalah natrium tripoliposfat.
Bahan buangan berupa sabun dan deterjen di dalam air lingkungan akan mengganggu karena alasan berikut :
a. Larutan sabun akan menaikkan pH air sehingga dapat mengganggu kehidupan organisme di dalam air. Deterjen yang menggunakan bahan non-fosfat akan menaikkan pH air sampai sekitar 10,5-11
b. Bahan antiseptik yang ditambahkan ke dalam sabun/ deterjen juga mengganggu kehidupan mikroorganisme di dalam air, bahkan dapat mematikan
c. Ada sebagian bahan sabun atau deterjen yang tidak dapat dipecah (didegradasi) oleh mikroorganisme yang ada di dalam air. Keadaan ini sudah pasti akan merugikan lingkungan. Namun akhir-akhir ini mulai banyak digunakan bahan sabun/ deterjen yang dapat didegradasi oleh mikroorganisme. (http://www.chem-is-try-org/materi kimia.
2) Bahan Pemberantas Hama
Pemakaian bahan pemberantas hama (insektisida) pada lahan pertanian seringkali mekiputi daerah yang sangat luas, sehingga sisa insektisida pada daerah pertanian tersebut cukup banyak. Sisa bahan insektisida tersebut dapat sampai ke air lingkungan melalui pengairan sawah, melalui hujan yang jatuh pada daerah pertanian kemudian mengalir ke sungai atau danau di sekitarnya. Seperti halnya pada pencemaran udara, semua jenis bahan insektisida bersifat racun apabila sampai ke dalam air lingkungan.
Bahan insektisida dalam air sulit untuk dipecah oleh mikroorganisme. Kalaupun bisa, biasanya hal itu akan berlangsung dalam waktu yang lama. Waktu degradasi oleh mikroorganisme berselang antara beberapa minggu sampai dengan beberapa tahun. Bahan insektisida seringkali dicampur dengan senyawa minyak bumi sehingga air yang terkena bahan buangan pemberantas hama ini, permukaan airnya akan tertutup lapisan minyak.
3)Zat Warna Kimia
Zat warna dipakai hampir pada semua industri. Tanpa memakai zat warna, hasil atau produk industri tidak menarik. Oleh karena itu hampir semua produk memanfaatkannya agar produk itu dapat dipasarkan dengan mudah.
Pada dasarnya semua zat warna adalah racun bagi tubuh manusia. Oleh karena itu pencemaran zat warna ke air lingkungan perlu mendapat perhatian sunggh-sungguh agar tidak sampai masuk ke dalam tubuh manusia melalui air minum. Ada zat warna tertentu yang relatif aman bagi manusia, yaitu zat warna yang digunakan pada industri bahan makanan dan minuman, industri farmasi/obat-obatan.
Zat warna tersusun dari chromogen dan auxochrome. Chromogen merupakan senyawa aromatik yang berisi chromopore, yaitu zat pemberi warna yang berasal dari radikal kimia, misal kelompok nitroso (-NO), kelompok azo (-N=N-), kelompok etilen (>C=C<) dan lain lain. Macam-macam warna dapat diperoleh dari penggabungan radikal kimia tersebut di atas dengan senyawa lain. Sedangkan auxochrome adalah radikal yang memudahkan terjadinya pelarutan, sehingga zat warna dapat mudah meresap dengan baik ke dalam bahan yang akan diberi warna. Contoh auxochrome adalah –COOH atau –SO3H atau kelompok pembentuk garam –NH2 atau –OH.
Zat warna dapat pula diperoleh dari senyawa anorganik dan mineral alam yang disebut dengan pigmen. Ada pula bahan tambahan yang digunakan sesuai dengan fungsinya, misalnya bahan pembentuk lapisan film (missal: bahan vernis, emulsi lateks), bahan pengencer (misal: terpentin, naftalen), bahan pengering (misalnya: Co, Mn,Naftalen), bahan anti mengelupas (misalnya: polihidroksi fenol) dan bahan pembentuk elastic (misalnya: minyak).
Berdasarkan bahan susunan zat warna dan bahan-bahan yang ditambahkan, dapat dimengerti bahwa hampir semua zat warna kimia adalah racun. Apabila masuk ke dalam tubuh manusia dapat bersifat cocarcinogenik, yaitu merangsang tumbuhnya kanker. Oleh sebab itu, pembuangan zat kimia ke air lingkungan sangatlah berbahaya. Selain sifatnya racun, zat warna kimia juga akan mempengaruhi kandungan oksigen dalam air mempengaruhi pH air lingkungan, yang menjadikan gangguan bagi mikro organisme dan hewan air.
4) Zat Radioaktif
Tidak tertutup kemungkanan adanya pembuangan sisa zat radioaktif ke air lingkungan secara langsung. Ini dimungkinkan karena aplikasi teknologi nuklir yang menggunakan zat radioaktif pada berbagai bidang sudah banyak dikembangkan, sebagai contoh adalah aplikasi teknologi nuklir pada bidang pertanian, kedokteran, farmasi dan lain-lain. Adanya zat radioaktif dalam air lingkungan jelas sangat membahayakan bagi lingkungan dan manusia. Zat radioaktif dapat menimbulkan kerusakan biologis baik melalui efek langsung atau efek tertunda.
6. Dampak Pencemaran Air
Pencemaran air dapat berdampak sangat luas, misalnya dapat meracuni air minum, meracuni makanan hewan, menjadi penyebab ketidakseimbangan ekosistem sungai dan danau, pengrusakan hutan akibat hujan asam dan sebagainya.
Di badan air, sungai dan danau, nitrogen dan fosfat dari kegiatan pertanian telah menyebabkan pertumbuhan tanaman air yang di luar kendali yang disebut eutrofikasi (eutrofication). Ledakan pertumbuhan tersebut menyebabkan oksigen yang seharusnya digunakan bersama oleh seluruh hewan/ tumbuhan air, menjadi berkurang. Ketika tanaman air tersebut mati, dekomposisinya menyedot lebih banyak oksigen. Akibatnya ikan akan mati dan aktivitas bakteri akan menurun. (http://tridewi.blogspot.com)
Dampak pencemaran air pada umumnya dibagi dalam empat kategori (KLH, 2004)
a.Dampak terhadap kehidupan biota air
Banyaknya zat pencemar pada air limbah akan menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut dalam air tersebut. Sehingga akan mengakibatkan kehidupan dalam air yang membutuhkan oksigen terganggu serta mengurangi perkembangannya. Selain itu, kematian dapat pula disebabkan adanya zat beracun yang juga menyebabkan kerusakan pada tanaman dan tumbuhan air. Akibat matinya bakteri-bakteri, maka proses penjernihan air secara alamiah yang seharusnya terjadi pada air limbah juga terhambat. Dengan air limbah menjadi sulit terurai, panas dari industri juga akan membawa dampak bagi kematian organisme, apabila air limbah tidak didinginkan dahulu. (Soemarwoto, 1997)
b.Dampak terhadap kualitas air tanah
Pencemaran air tanah oleh tinja yang biasa diukur dengan faecal coliform telah terjadi dalam skala yang luas, hal ini telah dibuktikan oleh suatu survey sumur dangkal di Jakarta. Banyak penelitian yang mengindikasikan terjadinya pencemaran tersebut.
c.Dampak terhadap kesehatan
Peran air sebagai pembawa penyakit menular bermacam-macam antara lain:
1) Air sebagai media untuk hidup mikroba pathogen
2) Air sebagai sarang insekta penyebar penyakit
3) Jumlah air yang tersedia tak cukup, sehingga manusia bersangkutan tak dapat membersihkan diri
4) Air sebagai media untuk hidup vektor penyakit
Ada beberapa penyakit yang masuk dalam katagori water-borne diseases, atau penyakit-penyakit yang dibawa oleh air, yang masih banyak terdapat di daerah-daerah. Penyakit-penyakit ini dapat menyebar bila mikroba penyebabnya dapat masuk ke dalam sumber air yang dipakai masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Sedangkan jenis mikroba yang dapat menyebar lewat air antara lain, bakteri, protozoa dan metazoan.
d.Dampak terhadap estetika lingkungan
Dengan semakin banyaknya zat organik yang dibuang ke lingkungan perairan, maka perairan tersebut akan semakin tercemar yang biasanya ditandai dengan bau yang menyengat disamping tumpukan yang dapat mengurangi estetika lingkungan. Masalah limbah minyak atau lemak juga dapat mengurangi estetika. Selain bau, limbah tersebut juga menyebabkan tempat sekitarnya menjadi licin. Sedangkan limbah detergen atau sabun akan menyebabkan penumpukan busa yang sangat banyak. Inipun dapat mengurangi estetika.
B. Indikator kualitas Air
Air limbah adalah air yang bercampur zat padat (dissolved dan suspended) yang berasal dari kegiatan rumah tangga, pertanian, perdagangan dan industri. Oleh karena itu, dipastikan bahwa air buangan atau air limbah industri bisa menjadi salah satu penyebab air tercemar jika tidak diolah sebelum dibuang ke badan air. Komposisi air limbah sebagian besar terdiri dari air (99,9 %) dan sisanya terdiri dari partikel-partikel padat terlarut (dissolved solid) dan tersuspensi (suspended solid) sebesar 0,1 %. Partikel-partikel padat terdir dari zat organik (± 70 %) dan zat anorganik (± 30 %), zat-zat organik terdiri dari protein (± 65 %), karbohidrat (± 25 %) dan lemak (± 10 %).
Zat-zat organik tersebut sebagian besar mudah terurai (biodegradable) yang merupakan sumber makanan dan media yang baik bagi bakteri dan mikroorganisme lain. Adapun zat-zat anorganik terdiri dari grit, salts dan metals (logam berat) yang merupakan bahan pencemar yang penting. Solids (dissolved dan suspended) sangat cocok untuk menempel dan bersembunyinya mikroorganisme baik yang bersifat saprophit mau pun pathogen (Djabu at al, 1990). Terdapat beberapa parameter yang umum digunakan sebagai indikator kualitas air limbah diantaranya adalah (Alaerts dan Santika, 1987):
1. Pengertian Dissolved Oxygen (DO) Oksigen Terlarut
Yang dimaksud adalah oksigen terlarut yang terkandung di dalam air, berasal dari udara dan hasil proses fotosintesis tumbuhan air. Oksigen diperlukan oleh semua makhluk yang hidup di air seperti ikan, udang, kerang dan hewan lainnya termasuk mikro organisme seperti bakteri.
Agar ikan dapat hidup, air harus mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/ liter atau 5 ppm (part per million). Apabila kadar oksigen kurang dari 5 ppm, ikan akan mati, tetapi bakteri yang kebutuhan oksigen terlarutnya lebih rendah dari 5 ppm akan berkembang.
Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung bahan organik, sebagian besar oksigen terlarut digunakan bakteri aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang dengan cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan kerang akan mati. Lalu apakah penyebab bau busuk dari air yang tercemar? Bau busuk ini berasal dari gas NH3 dan H2S yang merupakan hasil proses penguraian bahan organik lanjutan oleh bakteri anaerob. (Sawyer & Mc Carty, 1979)
2. Pengertian BOD (Biochemical Oxygen Demand)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) artinya Kebutuhan Oksigen Biologis yang menunjukkan jumlah oksigen yang digunakan dalam reaksi oksidasi oleh bakteri. Sehingga makin banyak bahan organik dalam air, makin besar BOD nya sedangkan DO akan makin rendah. Air yang bersih adalah yang BOD nya kurang dari 1 mg/l ppm, jika BOD nya di atas 4 ppm, air dikatakan tercemar.
Air alam mengandung zat padat terlarut yang berasal dari mineral dan garam-garam yang terlarut ketika air mengalir di bawah atau di permukaan tanah. Apabila air dicemari oleh limbah yang berasal dari industri pertambangan dan pertanian, kandungan zat padat tersebut akan meningkat. Jumlah zat padat terlarut ini dapat digunakan sebagai indikator terjadinya pencemaran air. Selain jumlah, jenis zat pencemar juga menentukan tingkat pencemaran. Air yang bersih adalah jika tingkat DO nya tinggi, sedangkan BOD dan zat padat terlarutnya rendah. (Sawyer & Mc Carty, 1979).
3. Limbah
a. Pengertian Limbah atau Sampah
Limbah padat adalah hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur atau bubur yang berasal dari suatu proses pengolahan. Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dan lain-lain.
Belum tertanganinya pengendalian limbah rumah tangga Limbah rumah tangga yang belum terkendali merupakan salah satu faktor yang menyebabkan pencemaran lingkungan khususnya air sungai. Karena dari limbah rumah tangga dihasilkan beberapa zat organik dan anorganik yang dibuang dan dialirkan melalui selokan-selokan dan akhirnya bermuara ke sungai. Selain dalam bentuk zat organik dan anorganik, dari limbah rumah tangga bisa juga membawa bibit-bibit penyakit yang dapat menular pada hewan dan manusia sehingga menimbulkan epidemi yang luas di masyarakat.
b. Dampak Pencemaran Limbah
Limbah pasti akan berdampak negatif pada lingkungan hidup jika tidak ada pengolahan yang baik dan benar. Dengan adanya limbah padat di dalam lingkungan hidup maka dapat menimbulkan pencemaran
1) Timbulnya gas beracun, seperti asam sulfida (H2S), amoniak (NH3), methan (CH4), C02 dan sebagainya. Gas ini akan timbul jika limbah padat ditimbun dan membusuk dikarena adanya mikroorganisme. Adanya musim hujan dan kemarau, terjadi proses pemecahan bahan organik oleh bakteri penghancur dalam suasana aerob/anaerob.
2) Dapat menimbulkan penurunan kualitas udara, dalam sampah yang ditumpuk, akan terjadi reaksi kimia seperti gas H2S, NH3 dan metana yang jika melebihi NAB (Nilai Ambang Batas) akan merugikan manusia. Gas H2S 50 ppm dapat mengakibatkan mabuk dan pusing.
3) Penurunan kualitas air, karena limbah padat biasanya langsung dibuang dalam perairan atau bersama-sama air limbah. Maka akan dapat menyebabkan air menjadi keruh.
4) Kerusakan permukaan tanah. Dari sebagian dampak-dampak limbah padat di atas, ada beberapa dampak limbah yang lainnya yang ditinjau dari aspek yang berbeda secara umum.
Dampak limbah secara umum ditinjau dari dampak terhadap kesehatan dan terhadap lingkungan adalah sebagai berikut :
c. Dampak Terhadap Kesehatan
Dampaknya yaitu dapat menyebabkan atau menimbulkan panyakit. Potensi bahaya kesehatan yang dapat ditimbulkan adalah sebagai berikut:
1) Penyakit diare dan tikus. Penyakit ini terjadi karena virus yang berasal dari sampah dengan pengelolaan yang tidak tepat.
2) Penyakit kulit, misalnya kudis dan kurap.
d. Dampak Terhadap Lingkungan
Cairan dari limbah-limbah yang masuk ke sungai akan mencemarkan airnya sehingga mengandung virus-virus penyakit. Berbagai ikan dapat mati sehingga mungkin lama kelamaan akan punah. Tidak jarang manusia juga mengkonsumsi atau menggunakan air untuk kegiatan sehari-hari, sehingga menusia akan terkena dampak limbah baik secara langsung maupun tidak langsung. Selain mencemari, air lingkungan juga menimbulkan banjir karena banyak orang-orang yang membuang limbah rumah tangga ke sungai, sehingga pintu air mampet dan pada waktu musim hujan, air tidak dapat mengalir dan air naik menggenangi rumah-rumah penduduk, sehingga meresahkan para penduduk.
C. Parameter yang Mempengaruhi Air Sungai
1. Derajat keasaman pH
Derajat keasaman adalah ukuran untuk menentukan sifat asam dan basa. Perubahan pH di suatu air sangat berpengaruh terhadap proses fisika, kimia, maupun biologi dari organisme yang hidup di dalamnya. Derajat keasaman diduga sangat berpengaruh terhadap daya racun bahan pencemaran dan kelarutan beberapa gas, serta menentukan bentuk zat di dalam air. Nilai pH air digunakan untuk mengekpresikan kondisi keasaman (konsentrasi ion hidrogen) air limbah. Skala pH berkisar antara 1-14. Kisaran nilai pH 1-7 termasuk kondisi asam, pH 7-14 termasuk kondisi basa, dan pH 7 adalah kondisi netral.
2. Suhu
Emisi karbon yang terus meningkat menyebabkan efek gas rumah kaca, selain suhu secara global meningkat efek dari emisi karbon dapat dilihat dari perubahan cuaca secara external di Indonesia, sehingga banyak petani gagal panen karena kebanjiran, kekeringan, angin topan, banyaknya curah hujan yang tidak bisa di perkirakan dengan baik oleh para petani menyebabkan gagal panen, suhu lingkungan yang menyebabkan perumahan-perumahan dan bangunan-bangunan lebih sering memanfaatkan AC, padahal hal tersebut juga meningkatkan emisi karbon, karena konsumsi listrik lebih meningkatkan, hal tersebut tidak saja terjadi di perkotaan, di desa saat ini penggunaan AC semakin lumrah untuk digunakan.
Indonesia mempunyai aliran sungai yang berlimpah, karena geografis Indonesia yang dipenuhi gunung sehingga kontur dari tanah naik turun tidak mrata, suhu pada aliran sungai sangat beragam tergantung dari letak sungai terhadap ketinggian dan kedalaman sungai, semakin dalam sungai maka suhu air akan semakin rendah, begitu juga dengan sungai terletak di dataran tinggi mempunyai suhu yang lebih rendah, suhu air merupakan parameter fisik air yang dapat mempengaruhi kehidupan biota perairan karena berkaitan dengan tingkat kelarutan oksigen proses respirasi biota peraturan dan kecepatan degradasi bahan pencemar dan suhu sungai di Indonesia berkisar 230C-280C.
3. Warna
Warna air pada sungai dipengaruhi oleh adanya ion-ion metal alam (besi dan mangan), humus, plankton, tanaman air dan buangan limbah. Kerusakan lingkungan cukup parah juga terjadi di sungai. Aliran air sungai telah membawa material lumpur sisa buangan limbah pencucian limbah domestik ke sungai. Dan adanya erosi pada sungai. Maka tidaklah heran, bila sungai-sungai di provinsi ini berwarna coklat susu atau coklat keemasan. (http://alumnium wahas.or.id).
4. Bau
Air yang tercemar mengandung zat organik, anorganik, dan zat-zat tambahan lain yang menyebabkan berkurangnya kualitas air sehingga tidak layak lagidimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Misalnya, mandi, minum, danmencuci sayuran atau bahan makanan lain. Air yang tercemar biasanya berwarna keruh dan cenderung berbau. Hal ini disebabkan menurunnya kadar oksigen dalam air akibat penyerapan yang dilakukan oleh nitrogen, hidrogen, unsur karbon, dan belerang.
Munculnya bau tak sedap dalam air sungai yang tercemar bisa jadi karena adanya limbah organik membusuk yang mengakibatkan bertambahnya populasi mikroorganisme dan lebih fatal lagi dapat menimbulkan bakteri patogen atau bakteri yang menyebarkan penyakit pada manusia dan hewan. Bau yang menguap ke permukaan berasal dari senyawa amoniak yang diuraikan oleh mikroorganisme tersebut.
Industri logam, nonlogam, dan mineral, banyak meneruskan limbahnya ke sungai agar mudah di lenyapkan dan dapat menekan biaya. Hal ini menyebabkan air mengandung logam yang bila diproses sebagai air minum bagi manusia dapat menimbulkan penyakit degradasi dalam tubuh. Penggunaan sabun dan deterjen dalam kebutuhan rumah tangga hendaknya perlu diperhatikan. Jangan sampai kehadirannya mencemari air bersih yang kita gunakan dan lingkungan sekitar kita.
5. Lemak dan Minyak
Merupakan zat pencemar yang sering dimasukkan kedalam kelompok padatan, yaitu padatan yang mengapung di atas permukaan air. Menurut Sugiharto (1987), bahwa lemak tergolong benda organik yang relatif tidak mudah teruraikan oleh bakteri. Terbentuknya emulsi air dalam minyak akan membuat lapisan yang menutup permukaan air dan dapat merugikan, karena penetrasi sinar matahari ke dalam air berkurang serta lapisan minyak menghambat pengambilan oksigen dari udara sehingga oksigen terlarut menurun. Untuk air sungai kadar maksimum lemak dan minyak mg/l= ppm.
Air limbah yang berasal dari rumah tangga sebagian besar tersusun oleh bahan organik. Untuk menguraikan bahan organik menjadi senyawa lain seperti asam asetat, metana, air, dan gas karbondioksida diperlukan bantuan mikroorganisme. Mikroorganisme yang terdapat dalam air berasal dari berbagai sumber seperti udara, tanah, sampah, lumpur, tanaman hidup atau mati, hewan, kotoran manusia atau hewan, dan bahan organik lainnya. Mikroorganisme tersebut dapat tumbuh dan berkembang pada air sungai dengan baik apabila sesuai dengan kondisi lingkungannya, seperti pH, temperatur, substrat kolom pembiakan, cooling tower, recovery oil tank, dan aerator sering diperlukan dengan menambahkan kapur. Semua instrument dan perlakuan tersebut di atas pada prinsipnya hanya ingin membuat kondisi lingkungan air limbah sungai dengan kondisi kehidupan mikroorganisme, sehingga dapat berkembang dengan cepat dan mampu merombak bahan organik. Limbah yang akan dibuang ke badan air sesuai dengan baku mutu limbah yang ditetapkan “Effluent Standard”