24
atau air limbah umumnya mencakup komposisi serta darimana sumber air buang berasalHaryoto Kusnoputranto, 1985 : 40.
Metcalf and Eddy 1979 : 110 mengemukakan batasan air buangan waste water sebagai : ”kombinasi dari cairan dan buangan-buangan cair yang berasal
dari kawasan pemukiman, perkantoran, perdagangan serta industri yang mempunyai kemungkinan untuk bercampur dengan air tanah, air permukaan serta
air hujan.” Batasan yang lebih singkat dikemukakan oleh Ehlers and Steel yaitu : The
Liquid conveyed by sewer cairan yang dibawa oleh saluran air buangan. Namun dari keduanyasecara umum dapat dikemukakanbahwa air buangan adalah: cairan
buangan yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya,
dan biasanya
mengandung bahan-bahanzat-zat
yang dapat
membahayakankehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup Haryoto Kusnoputranto, 1985 : 40.
B. Komponen Primer Air Limbah
Elemen biologis dalam sistem perairan berkaitan erat dengan komponen- komponen kimia. Pengetahuan mengenai komponen primer sangat penting untuk
menganalisis elemen biologis dan menganalisis efek dari perubahan kualitas air. Komponen-komponen kimia dalam perairan dapat diklasifikasikan dalam
tiga kelompok yang disebut zat-zat organik yang terdiri atas senyawa-senyawa organik alam dan senyawa-senyawa organik sintetis, bahan-bahan anorganik, dan
25
gas. Komponen dasar dari senyawa-senyawa organik adalah karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, dan sulfur.
C. Karakter Air Limbah
Berdasarkan dari berbagai sumber asalnya air limbah, maka air limbah mempunyai komposisi yang bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Namun
garis besar air limbah dapat dikemukakan karakternya. Karakter air limbah meliputi sifat-sifat fisika, kimia, dan biologi.
1 Karakter Fisika a Suhu temperature
Temperatur menunjukkan derajat atau tingkat panas air limbah yang diterakan ke dalam skala-skala. Skala temperatur yang biasa digunakan
adalah skala Fahrenheit ºF dan skala Celcius ºC. Kedua skala tersebut berhubungan dengan persamaan sebagai berikut;
32 9
5
F
C
o
; 32
5 9
C F
O
Temperatur merupakan salah satu parameter yang penting dalam air. Temperatur pada air dapat menentukan besarnya kehadiran species
biologi dan tingkat aktivitasnya. Aktivitas biologi seperti pertumbuhan dan reproduksi akan menjadi lebih lambat. Sebaliknya jika suhu meningkat
maka aktivitas biologi juga akan meningkat. Pengukuran suhu sangat penting karena kebanyakan instalasi pengolah air limbah meliputi
pengolahan-pengolahan biologis yang tergantung pada suhu. Suhu air limbah biasanya berkisar pada 13-24
C Sugiharto,1987.
26
b Bau odors
Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah. Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile, gas
terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organic. Bau yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas
yang dihasilkan dari peruraian zat organik yang terkandung dalam air limbah, seperti Hidrogen sulfida H2S. Limbah cair industri berpotensi
mengandung senyawa berbau ataupun senyawa yang potensial menghasilkan bau selama proses pengolahan limbah cair. Efek dari
timbulnya bau antara lain, dalam konsentrasi rendah bagi kehidupan dapat menimbulkan psikologis yaitu stress.
Dalam paparan
yang berkelanjutan
dapat menyebabkan
bekurangnya nafsu makan, rendahnya konsumsi air, melemahkan pernafasan, rasa mual dan muntah dan gangguan mental Tchobanoglous,
1991. Bau merupakan parameter yang subjektif. Pengukuran bau tergantung pada sensitivitas indera penciuman seseorang.
c Warna color
Warna merupakan indikator pencemaran yang terlihat dan pada umumnya berhubungan dengan masalah estetika. Namun
demikian warna pada air limbah dapat juga menunjukkan kekuatan toksisitasnya. Air limbah yang sudah basi atau busuk akan berwarna
gelap, sedangkan air limbah yang masih baru akan berwarna abu-
27
abu.Warna air pada limbah disebabkan oleh zat-zat yang terlarut dalam air yang berupa material material humus, gambut, substansi
logam, ganggang, protozoa dan sisa proses industri
Mahida,1984.
d Padatan Total total solid
Padatan total adalah padatan yang tersisa dari penguapan sampel limbah cair pada temperatur 103 -105
o
C. Menurut Sugiharto 1997 bahan padat total terdiri dari bahan padat terlarutdissolved atau bahan padat
terapung floating serta senyawa-senyawa yang terlarut dalam air zat padat yang lolos filter kertas dan bahan tersuspensi suspended , zat yang
tidak lalos saringan filter.
2 Karakter Kimia
Kandungan bahan kimia dalam air limbah dapat merugikan lingkungan. Bahan organic terlarut dapat menghabiskan aksigen dalam sungai serta
akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada pengalahan air bersih. Bahan yang beracun dapat menyebabkan rantai makanan dan akan
mempengaruhi kesehatan masyarakat. Nutrien dapat menyebabkan
eutrophication pada danau. Untuk itu perlu diketahui kandungan zat kimia
apa saja yang terdapat di dalam limbah cair suatu industri. Secara umum, karakteristik kimia limbah cair dapat dibedakan menjadi zat organic dan
zat anorganiki Tchobanoglous, 1991.
28
a Zat Organik i Protein.
Protein adalah senyawa kimia yang komplek dan tidak stabil. Sebagian protein larut dalam air dan sebagian lainnya tidak. Seluruh
protein mengandung karbon, yang biasanya adalah kandungan bahan organic. Protein merupakan penyebab utama terjadinya bau karena
adanya proses pembusukan dan penguraiannya Sugiharto, 1987.
ii Minyak dan Lemak.
Minyak dan lemak adalah komponen penting dalam makanan dan biasanya terdapat dalam air limbah. Lemak merupakan senyawa
organic yang stabil dalam air dan tidak mudah diuraikan oleh mikroba. Minyak jika terdapat dalam limbah cair, dapat merugikan karena dapat
menghambat aktivitas biologi mikroba untuk pengolahan limbah cair Tchobanoglous, 1991.
iv Deterjen atau Surfaktan
Deterjen adalah golongan dari molekul oganik yang dipergunakan sebagai pengganti sabun untuk pembersih supaya
mendapatkan hasil yang lebih baik. Dalam air zat ini menimbulkan buih dan selama proses aerasi buih tersebut berada di atas pemukaan
gelembung udara sifatnya relatif tetap Sugiharto, 1987. Surfaktan menyebabkan timbulnya busa foam yang stabil dan biasanya terdapat
dalam deterjen sintetik Tchobanoglaus, 1991. Nama lain dari surfaktan adalah Methvlen Blue Active Substance MBAS
29
b Pengukuran Zat Organik i Chemical Oxygen Demand COD
COD digunakan untuk mengetahui zat organik dan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi materi organik dengan
oksidasi secara kimia Qasyim, 1985. Nilai COD dalam air limbah biasanya lebih tinggi daripada nilai BOD karena lebih banyak senyawa
kimia yang dapat dioksidasi secara kimia dibandingkan oksidasi biologi Tchobanoglous. 1991.
ii Biochemical Orygen Demand BOD
BOD didefinisikan sebagai jumlah oksigen yang diperlukan oleh populasi organisme yang berada dalam kondisi aerob untuk
menstabilkan materi organic Qasyim, 1985. Semakin besar angka BOD menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah semakin
besar Sugiharto, 1987.. Hasil tes BOD digunakan untuk : a. Menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk stablisasi
biologi dari zat organic yang ada. b. Menentukan ukuran fasilitas pengolahan air limbah menyesuiakan
dengan baku mutu efluen air limbah Tchobanoglous, 1991.
b. Zat Anorganik i pH
Konsentrasi ion hidrogen atau pH menyatakan intensitas keasaman atau tingkat alkalinitas dari suatu cairan encer dan mewakili
30
konsentrasi hidrogen ionnya. Kadar pH yang baik adalah kadar pH dimana masih memungkinkan kehidupan biologis di dalam air berjalan
baik. pH yang baik untuk air limbah adalah netral yang dinyatakan dengan angka keasaman 7.
iii Alkalinitas
Alkalinitas atau kebasaan air limbah disebabkan oleh hadirnya ion-ion hidroksida, karbonat dan bikarbonat seperti kalsium,
magmesiuon, natrium dan kalium. Alkalinitas air dapat dikatakan sebagai kemampuan air untuk menetralkan asam. HasiI pengukuran
alkalinitas air dapat dipergunakan untuk mengontrol proses pengolahan air bersih dan air limbah. Air Iimbah rumah tangga
mempunyai alkalinitas yang lebih tinggi daripada alkalinitas air bersih Sunardi, 2004:25
Sebagai satu faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan auat kehidupan mikroorganisme dalam air, secara
empirik pH yang optimum untuk setiap spicies harus ditentukan. Mikroorganisme. Kebanyakan mikroorganisme tumbuh terbaik pada
pH = 6,0 -8,0.
ivLogam.
Logam seperti Nikel Ni, Mg, Fe meskipun dalam konsentrasi yang rendah dibutuhkan oleh mikroorganisme tetapi dengan kadar
yang berlebih dapat membahayakan kehidupan mikroorganisme. Adanya polutan-polutan berupa logam berat Cr, Pb, Cd, Hg dan logam
31
lainnya dalam konsentrasi yang melebihi ambang batas dalam air limbah dapat membahayakan bagi makhluk hidup
v Logam Berat Cr.
Logam berat Cr sangat tahan dalam waktu yang lama. Logam berat Cr apabila masuk ke dalam air pengairan dalam tubuh akan
berfungsi sebagai racun kumulatif Suntoro, 2002. Kadar Cr dalam air pengairan tertinggi adalah 0.5 mgL, sehingga kadar air limbah yang
masuk ke tubuh air pengairan harus berada di bawah 0.5 ppm. Krom dengan senyawa bervalensi enam lebih berbahaya bila dibandingkan
krom bervalensi tiga. Apabila terpapar oleh krom ini dapat menyebabkan kanker pada kulit dan saluran pencernaan, selain itu juga
dapat menyebabkan kematian. Kulit yang terkena bahan dengan kandungan kromium VI dapat menyebabkan kulit menjadi luka
borok dan bengkak. Sedangkan kromium 0 adalah nutrisi yang esensial yang dapat menyehatkan badan, terdapat dalam gula, protein
dan lemak Anonim, 2003.
vi Mangan Mn.
Mangan Mn adalah metal kelabu-kemerahan. Keracunan seringkali berbersifat khronis sebagai akibat inhalasi debu dan uap
logam. Gejala yang timbul berupa gejala susunan syaraf: insomnia, kemudian lemah pada kaki dan otot muka sehingga expresi muka
menjadi beku dan muka tampak seperti topeng mask. Bila pemaparan berlanjut
maka, bicaranya melambat
dan monoton, terjadi
32
hyperrefleksi, clonus pada patella dan tumit, dan berjalan seperti penderita Parkinsonism. Selanjutnya akan terjadi paralysis bulbar, post
encephalitic Parkinsonism, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, dan degenerasi lentik yang progresif peny. Wilson. Tidak
ada gejala GI, saluran uro-genital UG, kelainan sensoris, atau kelainan pada liquor cerebro spinalis. KeracunanMn ini adalah salah
satu contoh, dimana kasus keracunan tidak menimbulkan gejala muntah berak, sebagaimana orang awam selalu memperkirakannya. Di
dalam penyediaan air, seperti halnya Fe, Mn juga menimbulkan masalah wama, hanya wamanya unguhitam.Soemirat J, 2004:115
vii Besi Fe.
Dalam jumlah kecil zat besi dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan sel-sel darah merah. Kandungan zat besi di dalam air
yang melebihi batas akan menimbulkan gangguan. Di dalam standar kwalitas ditetapkan: 0,1 – 1,0 mgL. Penyimpangan standar akan
menyebabkan : 1
Rasa tidak enak di dalam air, pada konsentrasi lebih dari 2 mgL. 2
Menimbulkan noda-noda pada alat dan bahan-bahan yang berwarna putih apabila konsentrasi 1 mgL.
3 Menimbulkan bau dan warna di dalam air.
viii Nitrit NO
2
.
Nitrit dalam tubuh dapat membentuk methaemoglobin sehingga dapat menghambat perjalanan oksigen dalam tubuh, hal ini dapat
33
menyebabkan penyakit Blue Baby. Nitrit dalam alam yang pada akhirnya akan sampai ke air, dapat terbentuk baik dari oksidasi
ammonia NH
3
oleh bakteri dari Nitrosomosanas group dalam kondisi aerobic.
ixCadmiun Cd.
Cd merupakan zat beracun yang bersifat akumulasi dalam jaringan tubuh sehingga dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan
lambung, kerapuhan tulang, mengurangi hemoglobine darah dan pigmentasi gigi. Selain itu Cd juga bersifat karsinogenik.
x Timbal Pb
Timbal sangat berbahaya bagi kesehatan karena cenderung untuk berakumulasi dalam jaringan tubuh, serta meracuni jaringan
syaraf. Pada anak-anak keracunan timbal dapat menyebabkan kerusakan jaringan syaraf otak, anemia dan kelumpuhan.
xiAmonia NH
3
Terdapatnya ammonia dalam air, erat hubungannya dengan siklus pada N di alam ini. Ammonia merupakan suatu zat yang
menimbulkan bau yang sangat tajam dan menusuk hidung. Jadi kehadiran bahan ini dalam air minum adalah menyangkut perubahan
fisik dari pada air tersebut.Totok Sutrisno, 2004:43. Amoniak ditemukan di seluruh lingkungan udara, air, lahan, binatang, tumbuhan.
Amoniak tidak bertahan sangat lama di dalam lingkungan itu tetapi dengan cepat akan diambil oleh tumbuhan, bakteri, dan binatang.
34
Amoniak tidak membentuk rantai makanan, tetapi melayani kebutuhan sebagai bahan gizi untuk bakteri dan tumbuhan. Gas amoniak dapat
dilarutkan dalam air. Jenis amoniak ini disebut amoniak cair atau amoniak mengandung air. Suatu kali muncul di udara terbuka,
amoniak cair dengan cepat berubah menjadi gas.www.atsdr.cgc.gov
3. Karakter Biologis
Mikroorganisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir dalam semua bentuk air limbah, biasanya dengan konsentrasi 105-108
organismemL. Kebanyakan merupakan sel tunggal yang bebas ataupun berkelompok dan mampu melakukan proses-proses kehidupan tumbuh,
metabolisme, dan reproduksi. Secara tradisional, mikroorganisme dibedakan menjadi binatang dan
tumbuhan. Namun, keduanya sulit dibedakan. Oleh karena itu, mikroorganisme kemudian dimasukkan ke dalam kategori Protista, status
yang sama dengan binatang ataupun tumbuhan. Virus diklasifikasikan secara terpisah.
Keberadaan bakteri dalam unit pengolahan air limbah merupakan kunci efisiensi proses biologis. Bakteri juga berperan penting untuk
mengevaluasi kualitas airSakti A. Siregar, 2005:21.
35
8. Pencemaran Air
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup
sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan kota, untuk keperluan pertanian dan sebagainya.
Saat sekarang untuk mendapatkan air yang sesuai dengan standard yang ada sangat sulit, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam kegiatan
manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industri dan lainnya. Dibuangnya limbah ke lingkungan air menyebabkan terjadinya
penyimpangan standard. Menurut Wisnu Arya 1995:72 bahwa pencemaran air terjadi apabila air tersebut telah menyimpang dari keadaan normalnya.
Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001, pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau
komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi sesuai dengan
peruntukannya. Dalam asas keempat lingkungan hidap ditegaskan bahwa kemampuan lingkungan habitat untuk menyokong suatu materi ada batasnya.
Kemampuan untuk menyokong pencemar ada batasnya.
36
B. Penelitian Yang Relevan
Kus Sri Martini 2001 tentang Pengaruh Parameter BOD, COD, pH, Phenol dan Bakteri Coli Pada Air Sungai Terhadap Kualitas Air Sumur di Sekitar Aliran
Sungai Premulung Kota Surakarta, menyimpulkan bahwa kandungan parameter BOD, COD, pH, E.Coli dalam air sungai PremuJung di daerah Laweyan, tidak
mempengaruhi air Sumur disekitar sungai yang mengalir dari pasar Jongke sampai Tipes.
Sunardi 2004 tentang Dampak Limbah Cair Industri Gula Terhadap Kualitas Air Sumur di Desa Buran Kecamatan Tasikmadu, menyimpulkan bahwa
limbah cair industri gula dengan parameter teruji BOD, COD, dan temperatur ternyata melampaui Baku Mutu Limbah Cair yang ditetapkan dalam SK Gubernur
Jawa Tengah No. 660.1021997 tentang Baku Mutu Limbah Cair Industri di Jawa Tengah. Kualitas limbah cair industri gula tidak berdampak terhadap kualitas air
sumur penduduk sekitarnya
Lilis Prihastini 2006 tentang Dampak Tempat Pembuangan Akhir TPA Winongo Terhadap Kualitas Lingkungan Hidup, menyimpulkan bahwa kualitas
air sumur di dusun Gembel ditinjau dari parameter DO, BOD, COD, Mn dan NO
2,
melampaui baku mutu yang disyaratkan menurut PP No. 82 tahun 2001 untuk air Kelas I, sedang untuk parameter kesadahan, Fe, Cd dan Pb masih memenuhi
syarat baku mutu. Dari hasil uji korelasi antara jarak TPA Winongo dengan kualitas air sumur untuk parameter DO, BOD dan COD terdapat hubungan yang
37
kuat dan pada taraf signifikan 0,05 diperoleh nilai Sig2-tailed untuk ketiga parameter lebih kecil dari α. Yang berarti ada hubungan yang signifikan antara
jarak TPA dengan kadar DO, BOD dan COD air sumur, sedangkan untuk parameter NO
2
, kesadahan, Mn, Fe, Cd dan Pb tidak ada hubungan.
C. Kerangka Berpikir
