Bentuk molekul air juga suatu hal yang menarik. Ketiga atomnya tidak berjejer lurus. Namun ikatannya mengatur sendiri dalam bentuk segitiga. Bentuk lengkungan
ini berasal dari dua pasang elektron hidrogen yang terpisah yang mengelilingi atom oksigen. Pasangan elektron ini menolak elektron-elektron dalam ikatannya dengan
hidrogen, yang menyebabkan mereka membentuk sudut 105 derajat. Sebuah molekul dengan ujung-ujung yang muatannya berlawanan disebut
polar. Oleh karena itu air disebut molekul kovalen polar,karena ciri bersama dari ikatan yang tidak seimbang. Sebagaimana akan kita lihat, jenis khas dari polaritas ini
disebabkan oleh banyaknya sifat air yang menakjubkan.
2.1.1. Sifat Kimia
Pada umumnya kita berpikir bahwa air itu zat yang paling stabil, atau tidak berubah, paling tidak pada sekitar suhu ruangan. Pada kenyataannya, banyak variasi cara reaksi
kimia air dengan zat-zat yang berbeda. Logam seperti natrium Na, bukan ion natrium Na+ dan kalium K, bukan ion kalium K+ menghasilkan reaksi yang kuat, bahkan
ledakan, pada air dingin. Untungnya, mereka tidak ditemukan pada bentuk dasar, atau murni di alam. Logam-logam lainnya seperti seng, aluminium, dan besi tidak bereaksi
dengan air dingin tapi akan membentuk senyawa dengan uap pada suhu yang tinggi.
2.1.2. Zat-Zat Yang Ditemukan di Air
Karena air adalah zat pelarut yang hebat, jarang sekali ditemukan dalam bentuk murni di alam. Seperti telah disebutkan di awal, air laut mengandung sekitar 70 unsur yang
berbeda dalam bentuk mineral. Kebanyakan dari mineral yang larut ini adalah garam, jumlah yang terbesar adalah natrium klorida, atau garam meja. Garam lainnya yang
ditemukan di airlaut termasuk magnesiu klorida, magnesium sulfat, dan kalsium
Universitas Sumatera Utara
sulfat. Garam yang sama ini dapat juga ditemukan di danau air tawar dan sungai, tapi dengan jumlah yang jauh lebih sedikit Grolier International,2005.
2.2. Limbah Pada dasarnya limbah adalah bahan yang terbuang atau dibuang dari suatu sumber
hasil aktivitas manusia maupun proses-proses alam dan atau belum mempunyai nilai ekonomi bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatif. Menurut sumber-nya
limbah dapat dibagi menjadi tiga yaitu: a limbah domestik rumah tangga yang berasal dari perumahan, perdagangan, dan rekreasi: b limbah industri: dan c limbah
rembesan dan limpasan air hujan. Sesuai dengan sumbernya maka limbah mempunyai komposisi yang sangat bervariasi bergantung kepada bahan dan proses yang
dialaminya. Limbah industri sangat beragam, sesuai dengan jenis industri. Berbagai jenis
industri berpotensi mencemari lingkungan diantaranya adalah industri tekstil, cat, penyamakan kulit, farmasi, dan industri pangan. Limbah industri pangan dapat
menimbulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohidrat, protein, lemak, garam-garam mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang
digunakan di dalam proses produksi. Contoh beberapa industri pangan yang menghasilkan limbah seperti ini adalah produk susu, pengalengan dan pengawetan
buah-buahan dan sayur-sayuran, pengalengan dan pengawetan hasil laut, pemurnian gula, permen, produk daging, pengawetan dan pengalengan daging, serta penggilingan
biji-bijian. Pada umumnya limbah industri pangan tidak membahayakan kesehatan
masyarakat, akan tetapi kandungan bahan organiknya yang tinggi dapat bertindak sebagai sumber bahan makanan untuk pertumbuhan mikroba. Limbah yang langsung
Universitas Sumatera Utara
dibuang ke perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat menyebabklan penurunan kualitas air sungai dengan mekanisme pertumbuhan mikroorganisme yang berlimpah.
Meningkatnya jumlah mikroorganisme dapat menyebabkan berkurangnya nilai oksigen terlarut disulfed oxygen DO, karena sebagian besar oksigen dipakai untuk
respirasi mikroorganisme tersebut. Dengan menurunnya DO maka akan mempengaruhi kehidupan ikan dan biota air lainnya. Selain itu, buangan limbah ke
perairan juga dapat menimbulkan bau yang tidak enak dan terjadinya eutro- fikasi
http:tumoutou.net702_07134sulistijirini.htm .
Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Dengan semakin
bertambah dan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatannya, maka jumlah air limbah juga mengalami peningkatan. Pada umumnya limbah cair dibuang
melebihi kemampuan alam untuk menerima atau menampungnya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan.
Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti
industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang.
Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi kehidupan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-
dasar teknologi pengolahan limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian
lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat
Universitas Sumatera Utara
setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan
http:www.likomedia.or.idmod.php .
2.2.1. Sifat Limbah Limbah adalah sampah cair dari suatu lingkungan masyarakat da terutama terdiri dari
air yang telah dipergunakan dengan hampir 0,1 dari padanya berupa benda-benda padat yang terdiri dari zat organik dan bukan organik. Tinja, kencing, sisa-sisa sabun,
sampah sisa-sisa kain buruk dan pasir terdapat di dalam campuran larutan cairan encer ini, yang kelihatannya kelam dan hanya sedikit berbau selama masih segar baru. Air
cucian dari jalan dan atap rumah dan air tanah yang merembes ke dalam selokan- selokan yang jarang sekali mempunyai sambungan-sambungan yang kedap air
memberi sumbangan yang berarti pada apa yang tersebut di atas ini dan kadarnya pun dapat dirubah selanjutnya dengan adanya sampah-sampah yang dihasilkan oleh
perdagangan. Pelimbahan itu banyak berbeda dalam kekuatan dan komposisinya dari suatu kota ke kota yang lain disebabkan oleh perbedaan-perbedaan yang nyata dalam
kebiasaan-kebiasaan masyarakat yang berbeda-beda, sifat makanan mereka dan pemakaian air per kapita. Tidak ada dua jenis sampah yang benar-benar sama.
Pelimbahan pada kota-kota non industri kebanyakan terdiri dari sampah domestik yang murni.
Limbah domestik terdiri dari pembuangan air kotor dari kamar-kamar mandi, kakus, dan dapur. Kotoran-kotoran itu merupakan campuran yang rumit dari zat-zat
bahan mineral dan organik dalam banyak bentuk, partikel-partikel besar dan kecil, benda padat, sisa-sisa bahan-bahan larutan dalam keadaan terapung dan dalam bentuk
kolloid dan setengah kolloid.
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Komposisi Limbah Kadar air sampah adalah sangat tinggi, yaitu 99,9 atau lebih. Benda-benda padat
dalam sampah dapat berbentuk organik maupun anorganik. Zat organik dalam sampah terdiri dari bahan-bahan nitrogen, karbohidrat, lemak dan sabun. Mereka bersifat tidak
tetap dan menjadi busuk, mengeluarkan bau-bauan yang membuat perlunya pembenahan sampah dan menyebabkan kesulitan-kesulitan yang maha besar dalam
pembuangannya. Benda-benda padat anorganik biasanya tidak merugikan.
2.2.3. Sampah-sampah Industri Sampah yang masih baru hanya sedikit berwarna keruh tetapi kemudian menjadi
semakin kelam dan tajam. Sampah yang baru berisi sedikit oksigen larut dan kadang- kadang sejumlah kecil nitrit dan nitrat, khususnya setelah hujan. Sampah yang baru
hanya mengandung sedikit alkali tetapi selama oksidasi terjadilah pengurangan kandungan alkali. Sampah yang basi menyebabkan bau-bau yang memuakkan yang
bersumber pada hidrogen sulfida dan gas-gas lainnya. Biasanya ia tidak mengandung oksigen yang telah terurai. Apabila sampah membusuk, gelembung-gelembung gas
dapat terlihat memancar keluar dari permukaan. Jadi penting sekali untuk segera membuang secara tuntas sampah domestik dari daerah-daerah pemukiman untuk
melindungi kesehatan lingkungan. Dengan cara yang sama, pembuangan sampah indutsri pun penting. Adalah lebih mudah dan hampir selalu lebih murah untuk
membenahi limbah industri itu sendiri secara terpisah. Hal ini disebabkan oleh karena secara umum mudah untuk merubah bentuk
campuran sampah dengan limbah perdagangan menjadi satu aliran yang memenuhi standar-standar yang telah disyaratkan sedangkan apabila limbah perdagangan
dibenahi secara terpisah, prosesnya menjadi sukar dan mahal Mahida,U.N,1984.
Universitas Sumatera Utara
Industri-industri pertanian, pertambangan, kimia, logam, dan pabrik kertas bertanggung jawab atas onggokan sampah yang menggunung di Amerika Serikat.
Limbah industri pertambangan dan pertanian berjumlah lebih dari 380 juta metrik ion yang berupa limbah padat dan limbah cair yang dihasilkan di Amerika Serikat setiap
tahun. Industri-industri sekarang bertanggung jawab atas pembuangan limbah mereka
sendiri. Peraturan ini seringkali memang sangat mahal melaksanakannya. Sebagai tanggapan atas biaya yang meningkat untuk pembuangan limbah, banyak perusahaan
yang berusaha mengurangi limbah yang dihasilkan dengan cara daur ulang atau menggunakan kembali benda-benda limbah. Banyak industri yang telah berhasil
mengurangi limbah mereka baik yang berbahaya maupun yang tidak berbahaya Grolier International,2005.
2.2.4. Perencanaan Pemantauan Dalam menyusun rencana pemantauan pembuangan air limbah diperlukan
datainformasi antara lain : 1. Kualitas air pada sumber air di segmen-segmen sungai yang diperlukan
2. Kualitas peruntukan sungaisegmen sungai yang bersangkutan. 3. Inventarisasi sumber pencemar baik yang berupa point sources maupun non
point sources yang meliputi lokasi, karakteristik pembuangan air limbah dan beban limbah yang bersangkutan.
Datainformasi tersebut dapat diperoleh dari data primer atau sekunder antara lain surat ijin pembuangan air limbah yang telah diterbitkan, kuesioner, data
pendukung lainnya dan pengamatan langsung di lapangan. Data dan informasi tersebut disajikan dalam bentuk :
Universitas Sumatera Utara
a. Penggambaran batasan hidrologis dan sistem sungai berikut informasi tentang golongan peruntukan sungai dan kualitas aktual masing-masing segmen
sungai. b. Penggambaran lokasi sumber-sumber pencemar baik point sources maupun
non point sources termasuk informasi beban pencemaran. Hasil analisa atas datainformasi di atas dapat dipergunakan untuk menyusun :
a. Jenis kadar air limbah yang perlu dikendalikan pada masing-masing segmen sungai
b. Tingkat kontribusi beban pencemaran dari setiap sumber pencemaran terhadap jenis kadar air limbah yang akan menjadi prioritas pengendalian.
Hasil analisa di atas dipergunakan untuk menetapkan program pemantauan yang meliputi antara lain :
1. Sumber pencemar yang menjadi prioritas pemantauan 2. Frekuensi pemantauan
3. Parameter limbah yang dipantau 4. Debit air limbah
Program pemantauan pembuangan air limbah ditetapkan dengan memperhatikan kemampuan Pengelola Sumberdaya Air wilayah sungai untuk
melaksanakan program tersebut http:air.bappenas.go.id
.
2.2.5. Mengelola Limbah Semua kegiatan industri dan teknologi selalu akan menghasilkan limbah yang
menimbulkan masalah bagi lingkungan. Pengolahan limbah dari bahan buangan industri dan teknologi dimaksudkan untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Cara
pengelolaan limbah ini sering disebut Waste Treatment atau Waste Management. Cara
Universitas Sumatera Utara
mengelola limbah industri dan teknologi tergantung pada sifat dan kandungan limbah serta tergantung pula pada rencana pembuangan olahan limbah secara permanen.
Secara umum dikenal tingkatan proses pengelolaan limbah sebagai berikut : 1. Pengelolaan Awal Primary Waste Treatment
Semua bahan buangan industri ditampung pada suatu tempat. Pada proses penampungan ini sekaligus dipisahkan antara bahan buangan organik dan bahan
buangan anorganik. Pada tahap ini juga dilakukan pemisahan bahan buangan yang sudah tidak bias didaur ulang lagi.
Kalau bahan buangan berupa limbah cair, limbah tersebut ditampung dulu pada suatu bak besar dan dibiarkan untuk beberapa waktu lama sehingga sebagian
kotoran akan mengendap atau mengapung sehingga dapat dipisahkan. Bila pada tahap ini sudah diperoleh cairan yang bersih maka cairan dapat dibuang ke lingkungan
asal cairan tersebut telah sesuai dengan persyaratan baku mutu limbah cair yang telah ditentukan. Bila bahan buangan belum bersih maka proses pengolahannya perlu
dilanjutkan ke tingkat berikutnya. 2. Pengelolaan Lanjutan Secondary Waste Treatment
Limbah buangan dari proses yang belum bersih dan belum bisa dibuang ke lingkungan dimasukkan ke proses pengolahan lanjutan dimana dilakukan penambahan
mikroorganisme untuk mendegradasi bahan buangan terutama bahan buangan organik. Oksigen yang cukup akan membantu kecepatan degradasi oleh
mikroorganisme. Apabila pada proses kedua ini diperlukan pemisahan antara cairan dan padatan
yang larut atau melayang sebagai koloidal di dalamnya, maka perlu juga dilakukan proses pengendapan. Penambahan zat kimia sering kali dilakukan untuk membantu
proses pengendapan. Namun perlu diingat bahwa penambahan zat kimia tidak boleh
Universitas Sumatera Utara
mengakibatkan masalah pada akhir pembuangan nanti. Sebagai contoh, penambahan tawas sebagai pengendap koloidal boleh dilakukan karena tidak menimbulkan masalah
pada lingkungan. 3. Pengelolaan Akhir Advanced Waste Treatment
Pada proses ketiga ini diharapkan bahwa setelah melalui tahapan terakhir, limbah sudah menjadi bersih sehingga dapat dibuang ke lingkungan. Akan tetapi
pada proses akhir ini seringkali masih dijumpai adanya bahan-bahan kimia yang terlarut dan kalau dibuang ke lingkungan dapat membahayakan. Walaupun dalam
jumlah kecil tetapi kalau membahayakan lingkungan maka bahan-bahan terlarut tersebut harus dikurangi.
Pengurangan bahan-bahan terlarut seperti tersebut di atas dapat dilakukan dengan menambahkan karbon aktif untuk mengadsorbsi bahan-bahan berbahaya
sehingga aman bila dibuang ke lingkungan. Cara lain dapat dilakukan dengan memakai resin penukar ion yang dimasukkan ke dalam air limbah yang belum
bersih untuk menangkap bahan-bahan terlarut. Pengelolaan limbah sebagai usaha untuk mengurangi pencemaran lingkungan
seperti disebutkan di atas tidak akan ada artinya kalau tidak disertai dengan pengaturan dan pengawasan yang ketat. Oleh karena itu peraturan perundangan yang
mengatur masalah pengelolaan lingkungan hidup perlu diketahui setiap petugas yang bergerak dalam bidang industri dan teknologi Wardhana,W.A,1995.
2.3. Karakteristik Limbah Cair Karakteristik limbah cair diketahui dari berbagai parameter kualitas limbah cair
tersebut. Dalam membahas karakteristik limbah cair, limbah cair sering dibedakan dalam kelompok limbah cair domestik, limbah cair industri, rembesan dan luapan,
Universitas Sumatera Utara
serta limbah cair kota praja. Pengelompokkan karakteristik, sifat, serta kualitas limbah cair tiap-tiap kelompok tersebut cenderung sama.
2.3.1. Parameter Kualitas Limbah Cair
