13
dan dikonsumsi; sedangkan jumlah penduduk dunia yang terus bertambah menyebabkan konsumsi air segar meningkat secara drastis. Pemakaian air global
meningkat lima kali lipat pada abad yang lalu ketika penduduk dunia meningkat dari satu setengah sampai enam miliar orang, dan ketersediaan air perkapita
diperkirakan akan menurun dengan sepertiganya pada beberapa dekade mendatang ketika penduduk dunia mencapai hampir sembilan miliar orang di
tahun 2025. Indonesia termasuk sepuluh negara kaya air, namun krisis air diperkirakan
akan terjadi juga akibat kesalahan pengelolaan air yang tercermin dari tingkat pencemaran air yang tinggi, pemakaian air yang tidak efisien, fluktuasi debit air
sungai yang sangat besar, kelembagaan yang masih lemah dan penerapan peraturan perundang-undangan yang tidak memadai. Pencemaran air berhubungan
dengan masalah limbah yang tergantung pada sifat-sifat kontaminan yang memerlukan oksigen, memacu pertumbuhan algae, penyakit dan zat toksik.
Pencemaran terhadap sumber daya air dapat terjadi secara langsung dari saluran pembuangan sewer atau buangan industri dan secara tidak langsung melalui
pencemaran air dan limpasan dari daerah pertanian dan perkotaan non-point sources. Menurut Effendi 2003, bahan pencemar memasuki sungai dapat
melalui atmosfer, tanah, limpasan pertanian, limbah domestik dan perkotaan, pembuangan limbah industri, dan lain-lain.
2.1.1 Sumber Pencemaran Air Sungai
Sumber pencemaran yang masuk ke badan perairan, dibedakan atas pencemaran yang disebabkan oleh alam misal letusan gunung berapi, tanah
longsor, banjir dan pencemaran karena kegiatan manusia. Sumber bahan pencemar yang masuk ke perairan dapat berasal dari buangan yang
diklasifikasikan sebagai: 1 point source discharges sumber titik dan 2 non point source sumber menyebar. Sumber titik atau sumber pencemaran yang
dapat diketahui secara pasti dapat merupakan suatu lokasi tertentu seperti dari air buangan industri maupun domestik serta saluran drainase. Pencemar bersifat lokal
dan efek yang diakibatkan dapat ditentukan berdasarkan karakteristik spasial kua litas air. Sumber pencemar yang berasal dari sumber menyebar berasal dari
sumber yang tidak diketahui secara pasti. Pencemar masuk ke perairan melalui
14
run off limpasan dari permukaan tanah wilayah pertanian yang mengandung pestisida dan pupuk, atau limpasan dari daerah permukiman dan perkotaan.
Pencemaran air sungai dapat berasal dari berbagai sumber pencemar antara lain dari limbah industri, limbah rumah tangga, limbah pertanian dan lain-lain.
Limbah-limbah dimaksud dapat berupa zat, energi, dan atau komponen lain yang dikeluarkan atau dibuang akibat sesuatu kegiatan baik industri maupun non-
industri. Menurut Effendi 2003, pencemaran air diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar berupa gas, bahan-bahan terlarut, dan partikulat, sedangkan
menurut Simonovic 2006 sumber pencemar air di dunia yang paling dominan adalah limbah manusia, limbah industri dan bahan kimia, dan limbah pertanian
pestisida dan pupuk. Bentuk-bentuk bahan pencemar tersebut mencakup bahan organik industri, bahan asiditas, logam berat, amonia, nitrat, dan fosfat dan residu
pestisida dari pertanian. Davis dan Cornwell 1991 dalam Effendi 2003 mengemukakan beberapa jenis pencemar dan sumbernya dalam Tabel 1.
Tabel 1 Beberapa jenis pencemar dan sumbernya
Jenis Pencemar Point Source
Non Point Source Limbah
Domestik Limbah
Industri Limpasan
Daerah Pertanian
Limpasan Daerah
Perkotaan 1. Limbah yang dapat
menurunkan kadar oksigen 2. Nutrien
3. Patogen 4. Sedimen
5. Garam-garam 6. Logam yang toksik
7. Bahan organik yang toksik 8. Pencemaran panas
- -
- -
-
-
- -
1 Limbah Industri Kegiatan industri memiliki potensi sangat besar untuk menimbulkan
terjadinya pencemaran air. Limbah industri adalah bahan buangan sebagai hasil sampingan dari proses produksi industri yang dapat berbentuk benda padat, cair
maupun gas yang dapat menimbulkan pencemaran. Data dari Departemen Perindustrian 2007 dalam KLH 2008a menunjukkan bahwa air limbah industri
dibuangterbuang ke sumber-sumber air di sejumlah daerah di Indonesia terutama di pulau Jawa. Diperkirakan 250 ribu ton limbah industri dilepaskan ke sumber-
sumber air pada tahun 1990, dan pada tahun 2010 diproyeksikan meningkat
15
menjadi 1.2 juta ton per tahun KLH 2008a. Tabel 2 menyajikan limbah yang dihasilkan oleh jenis kegiatan industri.
Tabel 2 Kegiatan dan jenis limbah yang dihasilkan
No Jenis Kegiatan
Limbah yang Dihasilkan 1
Industri pangan Limbah organik, suspended solid, minyak dan lemak, logam
berat, sianida, klorida, amoniak, nitrat, fosfor, dan fenol 2
Industri minuman Limbah organik, suspended solid, settleable solid, TDS,
minyak dan lemak, warna, jumlah coli, bahan beracun, suhu, kekeruhan dan buih
3 Industri makanan
Limbah organik, minyak dan lemak, logam berat, nitrat, fosfor, dan fenol
4 Industri percetakan
Limbah organik, total solid, suspended solid, TDS, minyak dan lemak, logam berat, sulfit, amoniak, nitrat, fosfor,warna,
jumlah coli, coli faces, bahan beracun, suhu, kekeruhan, klorinated benezoid.
5 Perkayuan motor
Limbah organik, logam berat, dan bahan beracun 6
Industri pakaian jadi Limbah organik, suspended solid, TDS, minyak dan lemak,
logam berat, warna, bahan beracun, suhu, klorinated benezoid, dan sulfida
7 Industri plastik
Limbah organik, total solid, settleable solid, TDS, minyak dan lemak, seng, sianida, sulfat, amoniak, fosfor, urea
anorganik, bahan beracun, fenol, dan sulfida 8
Industri kulit Total padatan, penggaraman, sulfida, kromium, endapan
kapur, dan limbah organik 9
Industri besi dan logam
Limbah organik, suspended solid, minyak dan lemak, logam berat, bahan beracun, sianida, pH, klorida, sulfat, amoniak,
dan fenol 10
Aneka industri Limbah organik, suspended solid, settleable solid, TDS,
minyak dan lemak, warna, jumlah coli, bahan beracun, suhu, kekeruhan, dan amoniak
11 Pertanian
Pestisida, bahan beracun, dan logam berat 12
Perhotelan Deterjen, zat padat, bahan organik, nitrogen, fosfor, warna,
jumlah coli, bahan beracun, dan kekeruhan 13
Rekreasi Limbah organik, kekeruhan, dan warna
14 Kesehatan
Bahan beracun, logam berat, limbah organik, jumlah coli 15
Perdagangan Limbah organik, suspended solid, settleable solid, TDS,
minyak dan lemak, amoniak, urea, fosfor, warna, jumlah coli, bahan beracun, dan kekeruhan
16 Pemukiman
Deterjen, zat padat, limbah organik, nitrogen, fosfor, kalsium, klorida, dan sulfat
17 Perhubungan darat
Logam berat, bahan beracun, dan limbah organik 18
Perikanan darat Limbah organik
19 Peternakan
Limbah organik, suspended solid, klorida, nitrat, fosfor, warna, bahan beracun, suhu, dan kekeruhan
20 Perkebunan
Limbah organik, suspended solid, TDS, minyak dan lemak, kromium, kalsium, klorida, sulfat, amoniak, natrium, nitrat,
fosfor, urea anorganik, coli faces, suhu. Sumber: Donald dan Klei 1979 dalam Taufik 2003.
16
Limbah industri dapat berupa bahan sintetik, logam, dan bahan beracun berbahaya yang sulit diurai oleh proses biologi. Pada umumnya air limbah
industri mengandung air, pelarut organik, minyak, padatan terlarut, dan senyawa kimia terlarut. Kandungan kimia limbah dapat berupa bahan organik atau
anorganik, dari air kotor yang tidak berbahaya hingga mengandung logam beracun dan endapan organik. Limbah industri juga dapat mengandung logam dan
cairan asam yang berbahaya, misalnya limbah yang dihasilkan industri pelapisan logam yang mengandung tembaga dan nikel serta cairan asam sianida, asam borat,
asam kromat, asam nitrat dan asam fosfat. Limbah tersebut bersifat korosif dan dapat mematikan tumbuhan dan hewan air. Selain itu, limbah industri yang lebih
berbahaya adalah yang mengandung logam berat seperti merkuri Hg, kromium Cr, timbal Pb, kadmium Cd, dan arsen As. Logam berat tersebut bersifat
menetap dan mudah mengalami biomagnifikasi Arisandi 2004. Apabila logam berat mencemari air yang selanjutnya terkonsumsi oleh organisme, seperti ikan
dan biota perairan lainnya, maka akan mengumpul dalam waktu yang lama yang bersifat sebagai racun yang akumulatif.
Di Jawa Timur, jumlah industri yang secara langsung mempengaruhi sungai Brantas dan anak sungai utama termasuk Kali Surabaya adalah 483 industri
dengan total beban BOD mencapai 125 tonhari Harnanto Hidayat 2003; Masduqi Apriliani 2008. Industri-industri tersebut dibagi menjadi 8 kelompok
berdasarkan pencemar utama yang dihasilkan, yaitu: 1 industri pulp dan kertas; 2 pabrik gula; 3 industri kimia; 4 industri pertanian dan derivatifnya; 5
industri tekstil; 6 industri minyak dan deterjen; 7 industri makanan; dan 8 industri cat dan metalurgi.
Menurut Machbub et al. 1988, industri yang membuang limbah anorganik berupa logam terlarut adalah industri pipa, industri keramik, dan industri sepeda.
Sedangkan industri yang membuang bahan pencemar organik dalam jumlah besar ke Kali Surabaya adalah industri kulit, industri bumbu masakMSG, industri
kertas, industri gula, dan industri minuman dengan beban BOD dan COD seperti disajikan pada Tabel 3.
17
Tabel 3 Industri yang membuang limbah organik ke Kali Surabaya
No. Jenis Industri
Beban Pencemar kghari BOD
COD 1.
2. 3.
4. 5.
Industri kulit Industri bumbu masakMSG
Industri kertas Industri gula
Industri minuman 150.4
478.7 277.5
4,321.0 865.7
250.5 768.9
17,268.0 6,417.4
1,286.9
Sumber: Machbub et al. 1988.
Menurut Novita 2000, industri utama yang diperkirakan menyumbang beban polusi terbesar selama ini ke Kali Surabaya adalah industri kertas, yaitu PT.
Surya Agung Kertas, PT. Surabaya Mekabox, PT. Suparma, dan PT. Adiprima Suraprinta. PT. Miwon yang memproduksi MSG, penyedap makanan juga
diperkirakan menyumbang beban polusi cukup besar. Industri dan jenis produk yang dihasilkan dari 41 industri dapat dilihat pada Tabel 4.
Berdasarkan survei daya dukung Kali Surabaya terhadap beban pencemaran yang dilakukan Terangna et al. 1992, diketahui bahwa kandungan kromium 0-
1.29 mgl, tembaga 0-1.86 mgl, seng 0.06-15.69 mgl dan timbal sebesar 0-1.38 mgl. Menurut Danazumi Bhici 2010, sumber point sources polutan logam
berat yang utama adalah air limbah dari industri logam, pertambangan, pengalengan, farmasi, pertisida, kimia organik, karet dan plastik, dan produk
kayu, sedangkan menurut Wijayanto 2005 industri-industri yang memberikan efluen Hg dan logam berat lainnya adalah industri yang memproses klorin,
produksi soda kaustik, metalurgi dan elektroplating, industri kimia, industri tinta, industri kertas, penyamakan kulit, industri tekstil dan perusahaan farmasi.
2 Limbah Domestik Kegiatan Pemukiman Limbah domestik sewage adalah bahan buangan sebagai hasil sampingan
non-industri, melainkan berasal dari rumah tangga, kantor, restoran, tempat hiburan, pasar, dan lain-lain yang dapat menimbulkan pencemaran. Limbah
domestik dapat berupa sampah organik dan sampah anorganik serta larutan yang kompleks terdiri dari air biasanya di atas 99 dan padatan berupa zat organik
serta anorganik. Sampah organik adalah sampah yang dapat diuraikan atau didegradasi oleh bakteri atau melalui proses kimia dan fisika. Contohnya sisa nasi,
18
sayuran, buah-buahan, dan daun-daunan. Sampah anorganik seperti plastik, kaca, logam, karet, kertas, dan kulit, tidak dapat diuraikan oleh bakteri.
Tabel 4 Nama industri dan jenis produknya
No Nama Industri Produk
Limbah Dominan Jarak dari
D.Gnsari km
1. Pers. Tahu Kedurus Tahu
BO, PS, PT 2.30
2. Pers. Tahu Gunungsari Tahu
BO, PS, PT 2.31
3. Pers. Tahu Halim Jaya Tahu
BO, PS, PT 2.34
4. PT Rejeki Baru Capoc seed oil
BO, PS, minyak 2.51
5. Pabrik Karet Asean Ring Rubber
BO, Zn 2.53
6. PD. Pemotongan Hewan KMS Sapi Potong
BO, PS, PT, PD 3.23
7. UD Jawa Jaya Coconut Oil
BO, PS, PT 3.36
8. PT Bintang Apollo Spinning Mill
BO, PS, PT, Cr 3.35
9. PT Sumber Sarih Coconut Oil
BO, PS, minyak 3.64
10. PT Gawerejo Tshirt Singlet
BO, PS, PT, Cr 3.70
11. Pabrik Karet Sriwijaya Rubber bands
BO, Zn 3.79
12. Pabrik Mie TLH Vermicelli
PS, PT 3.84
13. FA Cemara Agung Coconut Oil
BO, PS, minyak 3.94
14. PT. Pakabaya Jaya Korek Api
BO, PS, PT, Cd 5.34
15. PT. Jayabaya Raya Domestic Detergent
BO, PS, PT 5.49
16. Pers. Tahu Purnomo Tahu
BO, PS, PT 5.64
17. CV. Bangun Tiles
PD, PS, Pb, Zn, Cd 5.70
18. Pers. Tegel Jombang Tiles
PD, PS, Pb, Zn, Cd 5.72
19. Pers. Tahu H. Soud Tahu
BO, PS, PT 6.22
20. UD Sumber Agung Plastic wares
PS, PT 6.79
21. Pers. Susu Farida Fresh Milk
BO, PS, PT 6.80
22. CV. Sumber Baru Confection
BO, PS, PT, Cr 7.05
23. PT IKI Mutiara CeramicGlazed Tiles
PD, PS, Pb, Zn, Cd 7.05
24. PT Asia Victory SRB 251 Glazed Ceramic Tiles
PD, PS, Pb, Zn, Cd 7.40
25. PT Sarimas Permai Coconut Oil
BO, PS, PT 7.70
27. PT Suparma SRB 054 Paper mill
BO, PS, PT, Hg 8.80
28. PT Spindo SRB 250 Galvanized water pipe
PS, PT 9.00
29. PT Kedawung Setia Enamel
Hg, Cd, Cr, Pb, Cu 9.10
30. PT Surabaya Wire Steel Wire
PS, Hg, Cr, Pb, Cu 9.30
31. PT Surabaya Mekabox Paper mill
BO, PS, PT, Hg 10.60
32. PT Priscolin Minyak goreng
BO, PS, minyak 10.65
33. PT Wijaya Indah Makmur Bycycle Industry
Bycycle PS, PT, Cr, Pb, Cu
12.10 34. PT Sinar Surya Sosro Kencono
Bottle Cardboard tea BO, PS, PT 13.05
35. PT Timur Megah Steel Mur baut
PS, Hg, Cr, Pb, Cu 14.50
36. PT Haka Surabaya Leather Kulit
BO, PS, PT, Cr 15.95
37. PT Miwon Indonesia MSG
BO, PS, PT 16.60
38. PT Surya Agung Kertas Paper mill
BO, PS, PT, Hg 17.20
39. PT. Hueychyi Tekstil
BO, PS, PT, Cr 17.60
40. PT. Sidomulyo Ternak Babi
BO, PT, PS, PD 21.05
41. Pers. Tahu Sidomakmur Tahu
BO, PS, PT 21.15
Sumber: diolah dari Fardiaz 1992, Novita 2000, Ahalya et al. 2004, Arisandi 2004, Rezazee et al. 2005, Wijayanto 2005, Ginting 2007, Widowati 2008.
Ket: BO = bahan organik; PS = padatan tersuspensi; PT = padatan terlarut; PD = padatan terendap.
19
Sampah organik yang dibuang ke sungai dapat mengakibatkan deplesi jumlah oksigen terlarut dalam air sungai, karena sebagian besar oksigen akan
digunakan bakteri untuk menguraikan bahan organik menjadi partikel yang lebih sederhana yaitu karbondioksida, air, dan gas lainnya. Apabila sampah anorganik
yang dibuang ke sungai, cahaya matahari dapat terhalang dan menghambat proses fotosintesis dari tumbuhan air dan alga, yang menghasilkan oksigen.
Berkaitan dengan pencemaran air dari kegiatan domestik, data statistik lingkungan hidup 20062007 KLH 2008a menunjukkan banyak penduduk
rumah tangga masih memadati bantaran sungai. Di Indonesia rumah tangga yang bertempat tinggal di sepanjang bantaran sungai pada tahun 2005 tercatat
sebanyak 118,891 rumah tangga dengan jumlah terbanyak adalah DKI Jakarta, Jawa Timur dan Kalimantan Selatan. Data statistik tersebut juga menyebutkan
bahwa sekitar 7.66 persen rumah tangga di Indonesia pada tahun 2004 masih membuang sampahnya ke sungai. Menurut Salim 2002, beban pencemaran
domestik untuk setiap orang berbeda-beda. Setiap orang di Indonesia diperkirakan akan mengeluarkan BOD sebesar 25 goranghari dan COD sebesar 57
goranghari, sedangkan untuk parameter nitrogen dan fosfor serta parameter lain dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5 Komposisi beban pencemar limbah domestik
Parameter Unit
Beban Pencemaran BOD
COD Nitrogen:
- N-NH
- N-NO
3
- N-NO
2
- N-organik
3
- N-total
Fosfor: -
ortho-fosfat -
Total P -
Deterjen MBAS -
Fenol -
Coli Fecal goranghari
goranghari goranghari
goranghari goranghari
goranghari goranghari
goranghari goranghari
goranghari goranghari
goranghari 25
57 1.83
0.006 0.97
8.3 11.1
- 1.1
0.63 0.006
14 x 10
12
Sumber: Salim 2002.
Komponen limbah domestik dapat mencakup mikroorganisme, zat padat, dan bahan organik maupun anorganik. Komposisi bahan organik dalam limbah
20
domestik menurut Tebbut 1992 dalam Effendi 2003 dan Sugiharto 2005 ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Komponen penyusun limbah domestik. Limbah domestik menyediakan lingkungan yang ideal bagi pertumbuhan
mikroba terutama golongan bakteri, serta beberapa virus dan protozoa. Kebanyakan mikroba tidak berbahaya dan dapat dihilangkan dengan proses
biologi yang mengubah zat organik menjadi produk akhir yang stabil, namun beberapa limbah domestik dapat mengandung organisme patogen. Jumlah zat
padat dalam limbah cair adalah residu limbah cair setelah bagian cairnya diuapkan dan sisanya dikeringkan hingga mencapai berat yang konstan.
Kandungan bahan organik dan anorganik limbah domestik dapat berupa: 1 nitrogen dan fosfat dalam limbah dari aktivitas manusia dan fosfat dari deterjen,
2 klorida dan sulfat, yang berasal dari air dan limbah yang berasal dari manusia; 3 karbonat dan bikarbonat, biasanya terdapat dalam bentuk garam kalsium dan
magnesium; dan 4 zat toksik seperti sianida dan logam berat seperti arsen As, kadmium Cd, krom Cr, tembaga Cu, merkuri Hg, dan timbal Pb.
Limbah domestik merupakan salah satu sumber bahan organik, nutrien dan mikroorganisme yang mencemari air kali surabaya. Pertumbuhan penduduk yang
cepat dan arus urbanisasi menyebabkan terkonsentrasinya pemukiman pada daerah perkotaan seperti surabaya dengan kepadatan penduduk pada tahun 2000
mencapai 8,149.9 orangkm
2
Bapedal 2006. Jumlah beban limbah domestik pada daerah padat penduduk dapat melebihi kapasitas asimilasi sungai terutama
pada musim kemarau.
Limbah domestik
Air 99.9 Padatan 0.1
Organik 70 Anorganik 30
Protein 65
Karbohidrat 25
Lemak 10
Butiran Garam
Logam
21
Pada tahun 2002, jumlah penduduk yang tinggal di DAS brantas mencapai 15.5 juta. Populasi penduduk yang menempati daerah perkotaan sekitar 25 persen
dari keseluruhan populasi penduduk DAS brantas, akibatnya beban pencemaran akibat limbah domestik dapat diestimasi dengan mengalikan beban pencemaran
akibat limbah domestik per kapita dengan populasi penduduk di daerah tersebut, di mana untuk daerah perkotaan beban BOD adalah 46 gram BODoranghari,
sedangkan untuk daerah perdesaan 35 gram BODoranghari. Total beban limbah domestik yang dihasilkan pada tahun 2002 sekitar 515 ton BODhari Harnanto
Hidayat 2003. 3 Limbah Lainnya
Sumber pencemar air sungai lain di luar limbah industri dan domestik adalah kegiatan pertanian dan timbulan sampah di tempat pembuangan akhir
TPA sampah. Kegiatan pertanian memberikan kontribusi terhadap pencemaran air non point sources. Limbah pertanian yang paling utama adalah pupuk kimia
dan pestisida. Pupuk kimia dan pestisida digunakan petani untuk perawatan tanaman, namun pemakaian yang berlebihan dapat menyebabkan pencemaran air.
Limbah pupuk mengandung fosfat yang dapat merangsang pertumbuhan gulma air seperti ganggang dan enceng gondok penyebab timbulnya eutrofikasi.
Pestisida biasa digunakan untuk membunuh hama. Limbah pestisida mempunyai aktivitas dalam jangka waktu yang lama dan ketika terbawa aliran air ke luar dari
daerah pertanian dapat mematikan hewan yang bukan sasaran seperti ikan, udang dan biota air lainnya.
Timbulan sampah di TPA akan menghasilkan lindi yang umumnya mengandung beberapa logam berat. Lindi sampah ini dapat masuk ke dalam tanah
atau ikut terbawa dalam aliran sungai sehingga berpotensi menimbulkan pencemaran air sungai Setyaningrum 2006.
2.1.2 Bahan Pencemar Air Sungai