pencemaran air

pencemaran air

Sumber Air

Pendahuluan

Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita sendiri adalah air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari 5 hai tanpa minum air. Selain itu, air juga dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada disekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui air. Kondisi tersebut tentunya dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana.

Ditinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat, penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena penyediaan air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit di masyarakat. Volume rata-rata kebutuhan air setiap individu perhari berkisar antara 150-200 liter. Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat.

Sumber Air Bersih dan Aman

Air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber yang bersih dan aman. Batasan-batasan sumber air yang bersih dan aman tersebut antara lain :

1. Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit
2. Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan racun
3. Tidak berasa dan tidak berbau
4. Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga.
5. Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen Kesehatan RI.

Air dinyatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan-bahan kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri.

Air dan Penyakit

Penyakit yang menyerang manusia dapat ditularkan dan menyebar secara langsung maupun tidak langsung malalui air. Penyakit yang ditularkan melalui air disebut sebagai waterborne disease atau water-related disease. Terjadinya suatu penyakit tentunya memerlukan adanya agens dan terkadang vektor. Berikut beberapa contoh penyakit yang dapat ditularkan melalui air berdasarkan tipe agens penyebabnya.

1. Penyakit viral, misalnya hepatitis viral, poliomielitis.
2. Penyakit bakterial, misalnya kolera, disentri, tifoid, diare.
3. Penyakit protozoa, misalnya amebiasis, giardiasis.
4. Penyakit helmintik, misalnya askariasis, whip worn, hydatid disease.
5. Leptospiral, misalnya Weil’s disease.

Beberapa penyakit yang ditularkan melalui air ini di dalam penularannya terkadang membutuhkan hospes, biasa disebut sebagai aquatik host. Hospes akuatik tersebut berdasarkan sifat multiaplikasinya dalam air terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Water multiplied.

Contoh penyakit dari hospes semacam ini adalah skistosomiasis (vektor siput air)

2. Not multiplied

Contoh agens penyakit dari hospes semacam ini adalah cacing Guinea dan fish tape worm (vektor cyclop)

Sementara itu, penyakit-penyakit yang berhubungan dengan air dapat dibagi dalam kelompok-kelompok berdasarkan cara penularannya. Mekanisme penularan penyakit sendiri terbagi menjadi empat, yaitu :

1. Waterborne mechanism, dalam mekanisme ini, kuman patogen dalam air yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia ditularkan kepada manusia melalui mulut atau sistem pencernaan. Contoh penyakit yang ditularkan melalui mekanisme ini antara lain kolera, tifoid, hepatitis viral, disentri basiler, dan poliomielitis.
2. Waterwash mechanism, mekanisme semacam ini berkaitan dengan kebersihan umum dan perseorangan. Pada mekanisme ini terdapat tiga cara penularan, yaitu :

- Infeksi melalui alat pencernaan, seperti diare pada anak-anak.

- Infeksi melalui kulit dan mata, seperti skabies dan trakhoma.

- Penularan melalui binatang pengerat seperti pada penyakit leptospirosis.

3. Water-based mechanism, penyakit yang ditularkan dengan mekanisme ini memiliki agens penyebab yang menjalani sebagian siklus hidupnya di dalam tubuh vektor atau sebagian intermediette host yang hidup di dalam air. Contohnya skistosomiasis dan penyakit akibat Dracunculus medinesis.
4. Water-related insect vector mechanism, agens penyakit ditularkan melalui gigitan serangga yang berkembang biak didalam air. Contoh penyakit dengan mekanisme penularan semacam ini adalah filariasis, dengue, malaria, dan yellow fever.

Air Permukaan

Air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air bersih. Faktor-faktor yang harus diperhatikan, antara lain :

1. Mutu atau kualitasnya baku.
2. Jumlah atau kuantitasnya.
3. Kontinuitasnya.

Dibanding dengan sumber air lain, air permukaan merupakan sumber air yang paling tercemar akibat kegiatan manusia, flora, fauna, dan zat-zat lain. Sumber-sumber air permukaan antara lain sungai, selokan, rawa, parit, bendungan, danau, laut, air terjun dan lainnya.air terjun dapat digunakanuntuk sumber air dikota-kota besar karena air tersebut sebelumnya sedah dibendung oleh alam dan jatuh secara grafitasi. Air ini tidak tercemar sehingga tidak membutuhkan purifikasi bakterial.

Sumber air permukaan yang berasal dari sungai, selokan, dan parit mempunyai persamaan, yaitu airnya menbgalir dan dapat menghanyutkan bahan yang tercemar. Sumber air permukaan yang berasal dari rawa, bendungan, dan danau memiliki air yang tidak mengalir, tersimpan dalam waktu yang lama, dan mengandung sisa-sisa pembusukan alam, misalnya pembusukan tumbuh-tumbuhan, ganggang, fungi, dan lain-lain. Air permukaan yang berasal dari air laut mengandung kadar garam yang tinggi, sehingga jika akan digunakan untuk keperluan air minum, harus menjalani proses ion-exchange.

Kesadahan Air

Sifat kesadahan sering kali ditemukan pada air yang menjadi baku air bersih yang berasal dari air tanah atau daerah yang tanahnya mngandung deposit garam mineral dan kapur. Air semacam ini memerlukan penanganan khusus sehingga biaya purifikasi tentunya menjadi tinggi.

Kesadahan pada air ini dapat terjadi karena air mengandung :

1. Persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan bikarbonat.
2. Persenyawaan dari kalsium dan magnesium dngan sulfat.nitrat, dan klorida.
3. Garam-garam besi, zink, dan silika.

Kesadahan pada air dapat berlangsung sementara maupun berlangsung secara menetap atau permanen.

Kesadahan air yang bersifat sementara disebabkan oleh adanya persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan bikarbonat, sedangkan yang bersifat permanen terjadi bila terdapat persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan sulfat, nitrat, dan klorida.

Pemeriksaan Air dan Kriteria Kesehatan Penyediaan Air

Untuk kepentingan masyarakat sehari-hari, persediaan air harus memenuhi standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO, standar-standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan air dapat dinyatakan layak sebagai air minum :

1. Memenuhi persyaratan fisik
2. Memenuhi persyaratan biologis
3. Mengandung zat kimia
4. Mengandung radioaktif

Negara maju lebih menekankan pada standar kimia, sedangkan negara berkembang lebih menekankan standar biologis.

Berikut standar-standar untuk kelayakan air minum yang berlaku di Indonesia menurut Permenkes RI No. 01/Birhubmas/I/1975 :

1. Standar fisik : suhu, warna, bau, rasa, kekeruhan.
2. Standar biologis : kuman parasit, patogen, bakteri golongan koli.
3. Standar kimia : pH, jumlah zat padat, dan bahan kimia lain.
4. Standar radioaktif : radioaktif yang mungkin ada dalam air

Pemeriksaan air yang lengkap untuk memenuhi standar air minum yang sehat terdiri atas:

1. Survei Saniter

Survey saniter merupakan pengumpulan data dari tempat dan sumber persediaan air. Data yang dikumpulkan antara lain sumber pencemaran, cara distribusi air, dan informasi yang ada kaitannya dengan kepentingan sanitasi.

2. Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel yang baik merupakan kegiatan yang penting. Sampel yang diambil harus representatif atau mewakili dari sumber air yang akan diperiksa dan bebas dari kontaminasi. Teknik pengambilan sampel bergantung pada tujuan pemeriksaan, apakah untuk pemeriksaan bakteriologis atau kimia.

3. Pemeriksaan Laboratorium

Ada beberapa tipe pemeriksaan laboratorium, yaitu pemeriksaan fisik, kimia, bakteriologis, virologis, biologis dan pemeriksaan radiologis.

1. Pemeriksaan Fisik

Karakteristik fisik dari air minum dinyatakan dalam satuan yang absolut dan respons yang subjektif. Variabel-variabel yang di dalam pemeriksaan fisik ini antara lain :

- Tubiditas (kekeruhan)

Air minum harus bebas dari kekeruhan. Turbiditas dapat diukur dengan alat yang bernama turbidimeter. Salah satu turbidimeter standar adalah Jackson Candle Turbidimeter. Sementara itu, batasan turbiditas yang diperbolehkan adalah kurang dari 5 unit.

- Warna

Air yang bersih harus jernih atau tidak boleh berwarna. Pemeriksaan warna dapat dilakukan dengan kalorimeter. Batasan yang diperbolehkan adalah kurang dari 15 unit.

- Bau dan Rasa

Air minum harus bebas dari bau dan rasa. Bau diukur secara subjektif terhadap air yang telah mengalami pengenceran serial. Pemeriksaan juga dilakukan pada larutan yang paling encer, yang masih terdeteksi baunya, jumlah pengenceran merupakan odor number dari air yang diperiksa

Rasa dan bau adalah subjektivitas yang sulit dispesifikasiakan. Respons terhadap rasa dan bau bersifat subjektif dan bercampuran, sehingga sulit dinyatakan secara kualitatif dan kuantitatif. Nilai ambang bau adalah 3.

2. Pemeriksaan Kimia

Karakteristik kimia air minum ditentukan berdasarkan kandungan bahan-bahan kimia didalamnya. Intrnational Standard of Drinking Water dari WHO membagi komponen bahan kimia dalam air menjadi 4 kelompok, yaitu :

1) Bahan-bahan Toksik

Batas maksimal yang diperbolehkan (dalam satuan mg/l) :

- Arsenik 0,05

- Kadmium 0,005

- Sianida 0,05

- Timbal 0,05

- Merkuri 0,001

- Selenium 0,01

Adanya substansi yang disebut diatas ini dengan konsentrasi melampaui batasan maksimal yang diperbolehkan pada air minum tidak diperkenankan untuk dipergunakan oleh masyarakat. Contoh : penyakit minamata akibat keracunan merkuri di Jepang.

2) Substansi yang dapat menimbulkan bahaya untuk kesehatan

- Flourida

Flourida merupakan zat kimia yang sifatnya unik, karena memiliki dua konsentrasi batas (konsentrasi atas dan konsentrasi bawah) yang dapat menimbulkan efek yang merugikan dan ada juga yang menguntungkan terhadap gigi dan tulang. Konsentrasi flour yang berlebihan dapat menyebabkan flourosis kumulatif endemik, berupa kerusakan tulang rangka pada anak dan orang dewasa. Bila konsentrasi flour kurang, dapat menyebabkan peningkatan insidensi penyakit karies gigi pada masyarakat.

- Nitrat

Nitrat dalam konsentrasi >45mg/l dapat membahayakan anak-anak dan dapat menimbulkan metahemoglobinemia infantil

- Polynuclear Aromatic Hydrokarbon

Zat ini dapat bersifat karsinogenik. Konsentrasinya dalam air minum <0,2>

3) Bahan-bahan yang mempengaruhi Potabilitas Air

WHO membuat suatu kriteria bahan-bahan yang dapat mempengaruhi potabilitas air, yaitu batasan maksimal yang diperbolehkan :

- Perubahan warna 5 unit

- Perbahan bau

- Perbahan rasa

- pH 7,0-8,5

- total solid 500 mg/l

- total hardness 2 mEq/l

- besi 0,1 mg/l

- mangaan 0,05 mg/l

- tembaga 0,05 mg/l

- zink 5,0 mg/l

- kalsium 75 mg/l

- magnesium 30 mg/l

- sulfat 200 mg/l

- klorida 200 mg/l

- substansi phenolic 0,001 mg/l

4) Bahan Kimia Sebagai Indikator Pencemaran

- Klorida, digunakan sebagai indikator pencemaran yaitu dengan cara mengukur kadar klorida yang tidak tercemar. Jika hasil kadar klorida yang lebih tinggi dibandingkan kadar klorida pada air disekitarnya dapat dipastikan bahwa air tersebut sudah tercemar.

- Amonia bebas, merupakan hasil proses dekomposisi benda-benda organik. Keberadaan amonia bebas dalam sumber air menunjukkan adanya pencemaran oleh kotoran binatang atau manusia. Batas amonia bebas yang diperbolehkan adalah <0,05>

- Amonia albuminoid, merupakan bagian dari proses dekomposisi benda-benda organik yang belum mengalami oksidasi. Sumber air tanah tidak boleh mengandung amonia albuminoid.

- Nitrit, dalam keadaan normal nitrit tidak ditemukan di air bersih. Apabila hasil pemeriksaan menunjukkan adanya nitrit, maka perlu dicurigai adanya pencemaran.

- Nitrat, adanya nitrat menunjukkan adanya bekas pencemaran yang lama dan batasan yang dierbolehkan adalah 1 mg/l.

- Oxygen adsorbed, kadar oksigen yang diabsorpsi oleh air tidak dapat digunakan sebagai approximate test terhadap kadar oksigen yang di absorpsi oleh air pada temperatur 37 C dalam waktu 3 jam tidak boleh > 1 mg/l.

- Dissolved oxygen, kadar oksigen yang dilepaskan oleh air tidak boleh <>

3. Pemeriksaan Bakteriologis

Pemeriksaan bakteriologis merupakan pemeriksaan yang paling baik dan sensitif untuk mendeteksi kontaminasi air dengan kotoran. Mikroorganisme yang sering diperiksa sebagai indikator pencemaran oleh feses, antara lain organisme koliform, stretokokus tinja, Clostridium perfringens dan Clostridium welchii

4. Pemeriksaan Virologis

Secara umum dapat dikatakan bahwa air yang mengandung bebas dapat dinyatakan bebas dari virus apabila di dalam sampel air tersebut tidak terdapat sama sekali organisme koliform. Sebaliknya, pada sumber air yang kaya bahan organik sementara klorin bebasnya tidak dapat membebaskan diri, walau organisme koliform tidak ditemukan sama sekali, air yang ada tidak dapat dianggap bebas dari virus dan perlu diuji lagi melalui pemeriksaan virologis. Virus resisten terhadap dosis klorinasi adalah virus polio dan virus hepatitis.

5. Pemeriksaan Biologis

Jasad renik termasuk alga, fungi, protozoa, udang, cacing halus, dan lain-lain yang disebut sebagai plankton dapat menimbulkan rasa dan bau tidak enak pada air dan dapat juga dipergunakan sebagai indeks pencemaran pada air.

6. Pemeriksaan Radiologis

Pencemaran pada sumber air oleh bahan-bahan radiologis dapat dipastikan melalui metode radio-chemical analysis. Batasan pencemaran yang diperbolehkan oleh WHO (1971) dalam International Standard of Drinking Water, antara lain :

- Gross Alpha Activity 3 pci/l

- Gross Betha Activity 30 pci/l

Distribusi Sumber Air

Ada 2 jenis distribusi sumber air yang sering dilakukan, intermittent supply dan continous supply. Diantara kedua sistem tersebut, sistem intermitten (tidak teratur) perlu mendapat perhatian lebih besar karena kerugian yang ditimbulkan akibat penerapan sistem ini. Kerugian tersebut, diantaranya :

1. Pipa-pipa dalam keadaan kosong saat darurat
2. Penduduk terpaksa menyediakan tempat penampungan air yang terkadang dapat tercemar jika cara penyimpanan kurang baik.
3. Pada keadaan pipa sedang kosong akan terjadi tekanan negatif yang disebut back siphoning. Akbat tekanan ini, bakteri dan gas bercun dapat terisap kedalam pipa-pipa yang bocor yang selanjutnya dapat menimbulkan wabah penyakit pada masyarakat.

WHO Expert Committee (1965) mmberikan rekomendasi yang sangat kuat bahwa penerapan sistem intermiten di dalam pendistribusian air dan low pressure tidak baik untuk kesehatan dan perlu dihindari.

Limbah Cair

Pendahuluan

Limbah cair merupakan salah satu jenis sampah. Adapun sampah adalah zat-zat atau benda-benda yang sudah tidak terpakai lagi, baik yang berasal dari rumah maupun sisa-sisa proses industri.

Secara umum, limbah cair dapat dibagi menjadi :

1. Ekskreta manusia, seperti urin dan feses.
2. Air limbah.
3. Bahan buangan dari sisa proses industri.

Ekskreta Manusia

Ekskreta manusia merupakan hasil akhir dari proses yang berlangsung dalam tubuh manusia yang menyebabkan pemisah dan pembuangan zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh. Zat-zat yang tidak dibutuhkan tersebut berbentuk feses dan urin.

Ditinjau dari sudut kesehatan lingkungan, kedua jenis kotoran manusia tersebut dapat menjadi masalah yang sangat penting. Pembuangan tinja secara layak merupakan kebutuhan kesehatan yang diutamakan. Pembuangan tinja secara tidak baik dan sembarangan dapat menyebabkan kontaminasi pada air, tanah, atau menjadi sumber infeksi, dan akan mendatangkan bahaya bagi kesehatan, karena tergolong penyakit yang tergolong penyakit yang mudah berjangkit.

Ekskreta manusia merupakan sumber infeksi dan juga merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran penyakit. Berbagai cara telah dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut agar tidak menjadi ancaman bagi kesehatan lingkungan.

Di nagara berkembang, masih banyak terjadi pembuangan tinja secara sembarangan akibat tingkat sosial ekonomi yang rendah, pengetahuan dibidang kesehatan lingkungan yang kurang, dan kebiasaan buruk dalam membuang tinja yang turun temurun dari generasi ke generasi. Kondisi tersebut terutama ditentukan pada masyarakat di pedesaan dan di daerah kumuh perkotaan.

Bahaya terhadap kesehatan yang dapat ditimbulkan akibat pembuangan kotoran secara tidak baik adalah pencemaran tanah, pencemaran air, kontaminaso makanan, dan perkembangbiakan lalat. Sementara itu, penyakit-penyakit yang dapat terjadi akibat keadaan diatas, antara lain tifoid, paratifoid, disentri, diare, kolera, penyakit cacing, hepatitis viral, dan beberapa penyakit infeksi gastrointestinal lain, serta infestasi parasit lain. Penyakit tersebut bukan saja menjadi beban pada komunitas (dilihat dari kesakitan, kematian, dan harapan hidup), tetapi juga menjadi penghalang bagi tercapainya kemajuan di bidang sosial dan ekonomi. Pembuangan kotoran manusia yang baik merupakan hal yang mendasar bagi keserasian lingkungan.

Kotoran dari manusia yang sakit atau sebagai carrier dari suatu penyakit dapat menjadi sumber infeksi. Kotoran tersebut mengandung agens penyakit yang dapat ditularkan pada penjamu baru dengan perantara lalat.

Komposisi tinja manusia terdiri atas :

- Zat padat;

- Zat organik;

- Zat anorganik.

Kuantitas tinja dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

- Keadaan setempat;

- Faktor fisiologi;

- Kebudayaan;

- Kepercayaan.

Dalam sehari rata-rata orang Asia mengeluarkan 200-400 gram tinja, sedangkan orang Eropa mengeluarkan 100-150 gram tinja. Menurut McDonald, di daerah tropis pengeluaran tinja berkisar antara 280-530 gram/orang/hari dan urin berkisar antara berkisar antara 600-1130 gram/orang/hari.

Untuk mengurahi pencemaran karena tinja diperlukan suatu cara pembuangan tinja yang memenuhi persyaratan sanitasi dan akan memberikan manfaat secara langsung maupun tidak langsung. Manfaat secara langsung adalah penurunan insidensi penyakit tifoid abdominalis, kolera, disentri basiler, dan sebagainya. Adapun manfaat tidak langsungnya adalah peningkatan kondisi kebersihan lingkungan yang akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat sehingga terjadi penurunan insidensi penyakit yang ditularkan melalui air tercemar atau penyakit yang penyababnya memiliki hubungan tidak langsung dengan air tercemar.

Faktor-faktor yang mempengaruhi transmisi penyakit dari tinja, antara lain :

1. Agens penyebab penyakit
2. Reservoir
3. Cara menghindar dari reservoir
4. Cara transmisi dari reservoir ke pejamu potensial
5. Cara penularan ke pejamu baru
6. Pejamu yang rentan

Apabila salah satu faktor di atas tidak ada, penyebaran tidak akan terjadi. Pemutusan rantai penularan juga dapat dilakukan dengan sanitation barrier.

Berikut beberapa faktor yang mempengaruhi ukuran jarak yang aman antara lubang kakus dengan sumber air minum :

1. faktor hidrobiologi

- kedalaman air tanah

- arah dan kecepatan air tanah

- lapisan tanah yang berbatu dan berpasir memerlukan jarak yang lebih jauh dibandingkan dengan jarak yang diperlukan untuk daerah yang lapisan tanahnya terbentuk dari tanah liat.

2. topografi tanah

topografi tanah dipengaruhi oleh kondisi permukaan tanah san sudut kemiringan tanah.

3. meteorologi

di daerah yang curah hujannya tinggi, jarak sumur harus lebih jauh dari kakus.

4. jenis mikroorganisme

bakteri patogen lebih tahan pada tanah basah dan lembab. Cacing dapat bertahan pada tanah yang basah dan lembab selama 5 bulan, sedangkan pada tanah yang kering hanya dapat bertahan selama 1 bulan.

5. kebudayaan

terdapat kebiasaan masyarakat yang membuat sumur tanpa dilengkapi dengan dinding sumur.

6. frekuensi pemompaan

akibat makin banyaknya air sumur yang diambil untuk keperluan orang banyak, laju aliran air tanah menjadi lebih cepat untuk mengisi kekosongan.

Air Limbah

Menurut Ehless dan Steel, air limbah adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri, dan tempat-tempat umum lainnya dan biasanya mengandung bahan-bahan atau zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan.

1. Sumber Air Limbah

Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber, antara lain :

1. Rumah Tangga. Contoh : air bekas cucian, air bekas memasak, air bekas mandi, dan sebagainya.
2. Perkotaan. Contoh : air limbah dari perkantoran, perdagangan, selokan dan tempat-tempat ibadah.
3. Industri. Contoh : air limbah dari pabrik baja, pabrik tinta, pabrik cat, dan pabrik karet.

Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan organik sehingga memudahkan di dalam pengelolaannya. Sebaliknya, limbah industri lebih sulit dalam pengelolaannya karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan zat-zat organik lain yang bersifat toksik.

Volume air limbah yang dihasilkan pada suatu masyarakat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :

1. Kebiasaan manusia. Makin banyak orang yang menggunakan air, makin banyak air limbah yang dihasilkan.
2. Pengunaan sistem pembuangan kombinasi atau terpisah. Pada sistem kombinasi, volume air limbah bervariasi dari 80-100 galon atau lebih perkapita, sedangkan pada sistem terpisah volume limbah mencapai rata-rata 25-50 galon perkapita.
3. Waktu. Air limbah tidak mengalir merata sepanjang hari, tetapi bervariasi bergantung pada waktu dalam sehari dan musim. Dipagi hari, manusia cenderung mengunakan air lebih banyak, sedangkan tengah hari volumenya lebih sedikit, dan dimalam hari agak meningkat lagi.

2. Karakteristik Air Limbah

Ada beberapa katarestik khas yang dimiliki air limbah seperti berikut ini.

1. Karakteristik fisik. Air limbah terdiri dari 99,9% air, sedangkan kandungan bahan padatnya mencapai 0,1% dalam bentuk suspensi padat (suspended solid) yang volumenya bervariasi antara 100-500 mg/l. Apabila volume suspensi padat kurang dari 100 mg/l, air limbah disebut lemah, sedangkan bila lebih dari 500 mg/l disebut kuat.
2. Karakteristik kimia. Air limbah biasanya bercampur dengan zat kimia anorganik yang berasal dari air bersih dan zat organik dari limbah itu sendiri. Saat keluar dari sumber, air limbah bersifat basa. Namun, air limbah yang sudah lama atau membusuk akan bersifat asam karena sudah mengalami kandungan bahan organiknya telah mengalami proses dekomposisi uang dapat menimbulkan bau yang tidak menyenangkan.
3. Karakteristik bakteriologis. Bakteri patogen yang terdapat dalam air limbah biasanya termasuk golongan E. coli.

3. Parameter Air Limbah

Berikut beberapa parameter yang dapat digunakan berkaitan dengan air limbah

1. Kandungan zat padat (total solid, suspending solid, disolved solid)
2. Kandungan zat organik
3. Kandungan zat anorganik (misal : P, Pb, Cd, Mg)
4. Kandungan gas (misal : oksigen, nitrogen, karbondioksida)
5. Kandungan bakteri(misal : E coli)
6. Kandungan pH
7. Suhu.

4. Dampak Pembuangan Air Limbah

Air limbah yang tidak menjalani pengolahan yang benar tentunya dapat menimbulkan dampak yang tidak ddinginkan. Dampak tersebut, antara lain :

a. Kontaminasi dan pencemaran pada air permukaan dan badan-badan air yang digunakan oleh manusia.

b. Mengganggu kehidupan dalam air, mematikan hewan dan tumbuhan air.

c. Menimbulkan bau (sebagai hasil dekomposisi zat anaerobik dan zat anorganik).

d. Mengasilkan lumpur yang dapat mengakibatkan pendangkalan air sehingga terjadi penyumbatan yang dapat menimbulkan banjir.

5. Pengelolaan Air Limbah

Air limbah sebelum dilepas ke pembuangan akhir harus menjalani pengelolaan terlebih dahulu. Untuk dapat melaksanakan pengelolaan air limbah yang efektif diperlukan rencana pengelolaan yang baik. Adapun tujuan dari pengelolaan air limbah itu sendiri, antara lain :

a. Mencegah pencemaran pada sumber air rumah tangga.

b. Melindungi hewan dan tanaman yang hidup di dalam air.

c. Menghindari pencemaran tanah permukaan.

d. Menghilangkan tempat berkembangbiaknya bibit dan vektor penyakit.

Sementara itu, sistem pengelolaan air limbah yang diterapkan harus memenuhi persyaratan berikut :

1. Tidak mengakibatkan kontaminasi terhadap sumber-sumber air minum.
2. Tidak menyebabkan pencemaran air permukaan.
3. Tidak menimbulkan pencemaran pada flora dan fauna yang hidup di air di dalam penggunaannya sehari-hari.
4. Tidak dihinggapi oleh vektor atau serangga yang menyebabkan penyakit.
5. Tidak terbuka dan harus tertutup.
6. Tidak menimbulkan bau atau aroma tidak sedap.

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengelola air limbah, di antaranya :

1. Pengenceran. Air limbah dibuang ke sungai, danau, atau laut agar mengalami pengenceran. Dengan cara ini air limbah akan mengalami purifikasi alami. Namun, cara semacam ini dapat mencemari air permukaan dengan bakteri patogen, larve dan telur cacing, serta bibit penyakit lain yang ada di dalam air limbah itu. Akan tetapi, air sungai tersebut tidak boleh digunakan untuk keperluan lain, volume air yang mencukupi, serta air tersebut harus tetap mengandung cukup oksigen.
2. Cesspool. Bentuk ini mnyerupai sumur tetapi digunakan untuk pembuangan air limbah. Dibuat pada tanah yang berpasir agar air buangan mudah meresap kedalam tanah. Dibagian atas ditembok agar tidak tembus air.
3. Sumur Resapan. Merupakan sumur untuk menampung air limbah yang telah mengalami pengolahan dari sistem lain.
4. Septik tank. Menurut WHO septik tank merupakan metode tebaik untuk mengelola air limbah walau biayanya mahal, rumit, dan memerlukan tanah yang luas. Septik tank memiliki 4 bagian, yaitu ruang pembusukan, ruang lumpur, dosing chamber dan bidang resapan. Didalam ruang pembusukkan, air kotor akan tertahan 1-3 hari dan akan mngalami penguraian oleh bakteri pembusuk yang akan menghasilkan gas, cairan, dan lumpur. Gas dan cairan akan masuk ke dalam dosing chamber, sedangkan lumpur akan masuk ke ruang lumpur. Ruang lumpur berguna untuk menampung lumpur, apabila lumpur sudah penuh lumpur dapat dipompa keluar. Dalam dosing chamber terdapat siphon McDonald yang berfungsi untuk mengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke bidang resapan agar merata. Bidang resapan akan menyerap cairan keluar dari dosing chamber dan menyaring bakteri patogen maupun bibit penyakit lain. Panjang minimal bidang resapan ini 10 meter dan dibuat tanah porous.
5. Sistem Riool (sewage). Sistem ini menampung semua air kotor dari rumah maupun dari perusahaan, dan terkadang menampung kotoran dari lingkungan. Agar tidak merugikan kepentingan lain, air kotor dialirkan ke ujung kota. Air kotor tersebut masih memerlukan pengolahan yaitu dengan cara penyaringan, pengendapan, biologis, desinfeksi, dan pengenceran.

6. Purifikasi Air Limbah

Tujuan purufikasi air limbah yaitu :

a. untuk untuk menstabilkan bahan-bahan organika melalui proses stabilisasi. Materi organik akan diurai oleh bakteri menjadi bahan-bahan sederhana yang tidak akan di dekomposisi.

b. untuk menghasilkan effluent yang bebas dari keadaan patogen

c. air dapat digunakan tanpa menimbulkan resiko gangguan kesehatan.

Dekomposisi materi organik di dalam air limbah terjadi melalui proses aerob dan anaerob, seperti :

1. Proses aerob. Proses aerob merupakan proses paling efisien untuk menurunkan kandungan materi organik di dalam air limbah. Proses ini memerlukan pasokan terlarut yang kontinu. Bahan-bahan organik dipecah menjadi bahan yang lebih sederhana, sperti karbon dioksida, air, amonia, nitrit, nitrat, dan sulfat melalui kerja bakteri, jamur, dan protozoa.
2. Proses anaerob. Proses ini sangat efektif untuk limbahn yang mengandung banyak benda padat. Reaksi dekomposisi anaerob berlangsung lebih lambat dan sangat kompleks. Produk akhir dari dekomposisi tersebut adalah metana, amonia, karbon dioksida, dan gas hidrogen.

Dalam melakukan purifikasi air limbah, terdapat 3 cara berikut yang dapat dipilih.

1. Modern sewage treatment, terdiri dari pengolahan primer dan pengolahan sekunder. Pengolahan primer meliputi screening, grift chamber, dan primary sedimentation. Sedangkan pengolahan sekunder meliputi bological treatment, secondary sedimentation, dan klorinasi.
2. Traditional sewage treatment
3. Land treatment atau sewage farming. Metode ini memenfaatkan sebidang tanah yang dikelilingi parit berisi air limbah yang mengalir secara intermiten. Tanah tersebut ditanami tumbuhan semacam kentang dan pohon buah-buahan.

7. Air Limbah Rumah Tangga

Air limbah rumah tangga adalah air limbah yang tidak mengandung ekskreta manusia dan dapat berasal dari buangan kamar mandi, dapur, air cuci pakaian, dan lain lain yang mungkin mengandung mikroorganisme patogen. Volume air limbah rumah tangga bergantung pada volume pemakaian air penduduk setempat. Penggunaan air untuk keperluan sehari-hari mungkin kurang dari 10 liter per orang di daerah yang sumber airnya berasal dari sumur pompa atau sambungan rumah sendiri, penguunaan air dapat mencapai 200 liter per orang.

Implikasi dan dampak kesehatan akibat pembuangan air limbah rumah tangga bergantung pada :

1. Teknologi yang dimanfaatkan
2. Volume air limbah
3. Iklim setempat
4. Jenis tanah
5. Kondisi air tanah

Ada 5 cara pembuangan air limbah rumah tangga, yaitu :

1. pembuangan umum, yaitu melalui tempat penampungan air limbah yang terletak di halaman.
2. Digunakan untuk menyiram tanaman di kebun
3. Di buang ke lapangan peresapan air.
4. Dialirkan ke saluran terbuka.
5. Dialirkan ke saluran tertutup atau selokan.

Setiap cara tersebut memiliki implikasi kesehatan yang berbeda-beda. Pembuangan melalui tempat–tempat penampungan air limbah dihalaman akan memberikan tempat bagi perkembangbiakan serangga seperti Culex. Selain menghasilkan lumpur dan kondisi yang tidak saniter karena dekat dengan sumur air bersih. Halaman juga sering dijadikan area bermain anak, bahkan tidak jarang digunakan untuk tempat pembuangan untuk tempat buang air besar yang memungkinkan telur cacing untuk menjadi cepat matang sehingga berpotensi untuk menularkan penyakit tetap besar.

Air limbah yang mengandung mikroorganisme patogen dan berasal dari pembersihan kamar mandi mungkin dapat menginfeksi anak-anak yang sedang bermain dihalaman. Didaerah yang volume air limbah dan angka kepadatan rumahnya masih rendah, pembuangan air limbah di luar rumah dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Jika kondisi tanah kurag dapat ditembus air, sementara penggunaan air atau kepadatan rumah tinggi, metode pembuangan air limbah yang memenuhi syarat mutlak diperlukan.

Penggunaan air limbah dengan cara dimanfaatkan untuk penyiraman sayur-sayuran dikebun dekat rumah memberikan dampak negatif yang lebih kecil terhadap kesehatan. Namun, pemanfaatan tersebut jangan sampai membentuk genangan air karena dapat menjadi tempat perkembangbiakan nyamuk.

Limbah Industri

Limbah industri yang berbentuk cair dapat berasal dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air pada proses produksinya. Selain itu limbah cair juga dapat berasal dari bahan baku yang mengandung air sehingga di dalam proses pengolahannya, air limbah harus dibuang. Jenis-jenis industri yang menghasilkan limbah cair antara lain, industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi,minyak goreng, kertas, tekstil, kaustik soda, elektor plating, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarnaan, dagung, dan lain lain.

Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan berbahaya yang dikenal dngan sebutan B3 (bahan beracun dan berbahaya). Bahan ini dirumuskan sebagai bahan yang dalam jumlah relatif sedikit tetapi mempunyai potensi untuk mencemarkan dan merusak dan merusak kehidupan dan sumber daya. Apabila ditinjau secara kimia, bahan-bahan tersebut mengandung 60.000 jenis bahan kimia dari 5 juta bahan kimia yang sudah dikenal.

Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah ini bergantung pada jenis dan karakteristiknya, baik dalam jangka pendek maupun dalam jangka panjang. Mengingat sifat, karakteristik dan akibat yang ditimbulkan limbah di masa sekarang maupun di masa akan datang, diperlukan langkah-langkah pencegahan, penanggulangan, dan pengelolaannya secara efektif.

Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerapkali air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturnya tinggi.

Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan ciri yang dapat di identifikasi secara visual maupun melalui pemeriksaan laboratorium. Identifikasi secara visual dapat diketahui melalui kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan, dan indikasi lain. Sementara itu, identifikasi secara laboratorium ditandai dengan terjadinya perubahan sifat kimia air karena air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas yang dianjurkan.

Jumlah air limbah yang dikeluarkan masing-masing industri bergantung pada banyak produksi yang dihasilkan serta jenis produknya. Sebagai gambaran, industri pulp dan rayon menghasilkan limbah cair sebanyak 30 meter kubik setiap ton pulp yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan dan makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara 79-500 meter kubik perhari, sedangkan industri pengolahan crumb rubber menghasilkan antara 100-1000 meter kubik limbah per hari.

Sifat Limbah Cair Industri

Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan industri, sifat limbah cair tersebut dapat dikategorikan berdasarkan karakteristik fisika, kimia, dan karakteristik biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di dalamnya. Sifat kimia dan sifat fisika masing-masing parameter dapat menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap lingkungan.

Berikut karakteristik yang dimiliki limbah cair industri

1. Karakteristik fisik

Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam limbah cair industri antara lain :

- Padatan. Berasal dari bahan organik maupun bahan anorganik, baik yang larut maupun yang tidak larut atau berbentuk suspensi. Pengendapan di bagian dasar air akan mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada badan dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya tanaman tertentu, seperti eceng gondok, juga berbahaya bagi makhluk hidup lain di dalam air. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam ait limbah.

- Kekeruhan. Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan akan membatasi pancahayaan ke dalam air. Sifat ini terjadi karena adanya bahan yang terapung maupun yang terurai seperti bahan organik, jasad renik, lumpur, tanah liat dan benda lain yang melayang maupun terapung. Nilai kekeruhan air di konversikan ke dalam ukuran silikon oksida dalam satuan mg/l. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listrik dan makin tinggi pula kepadatannya.

- Bau. Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat organik untuk menghasikan gas tertentu. Bau juga timbul karena reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau yang ditimbulkan bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang dihasilkan.

- Temperatur. Temperatur air limbah akan mempengaruhi badan penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat mempengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologi pada benda padat dan gas dalam air. Pada suhu yang tinggi terjadi pembusukkan dan penambahan tingkatan oksidasi zat organik.

- Daya hantar listrik. Daya hantar listrik merupakan kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik, yang tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran. Konduktivitas limbah cair dalam mengalirkan arus listrik bergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut di dalam limbah tersebut (senyawa anorganik > konduktor senyawa organik).

- Warna. Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, selain bahan pewarna tertentu yang mengandung logam berat.

2. Karakteristik kimia

Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang ditimbulkannya. Secara umum sifat air dipengaruhi oleh bahan kimia organik dan anorganik.

- Bahan kimia organik : karbohidrat dan protein, minyak dan lemak, pertisida, fenol, serta zat warna dan surfaktan.

- Bahan kimia anorganik : klorida, fosfor, logam berat dan beracun, nitrogen, dan sulfur.

3. Karakteristik biologi

Karakteristik ini termasuk didalamnya adalah bakteri dan virus.

Pengolahan Limbah Cair

Pengolahan limbah cair industri dapat dibagi menjadi dua, pengolahan menurut tingkat perlakuan dan pengolahan menurut karakteristiknya.

Pengolahan Berdasarkan Tingkat Perlakuannya

Menurut tingkat prosesnya, pengolahan limbah dapat digolongkan menjadi 5 tingkatan. Namun, tidak berarti bahwa semua tingkatan harus dilalui karena pilihan tingkatan proses tetap bergantung pada kondisi limbah yang diketahui dari hasil pemeriksaan laboratorium. Dengan mengetahui jenis-jenis parameter dalam limbah, dapat ditetapkan jenis peralatan yang dibutuhkan. Berikut beberapa tahapan pengolahan air limbah.

1. Prapengolahan

Pada tahap ini, saringan kasar yang tidak mudah berkarat dan berukuran kurang lebih 30 x 30 cm untuk debit air 100 m persegi/jam sudah cukup baik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, saringan dapat dipasang secara seri sebanyak dua atau tiga saringan. Ukuran messnya dapat dibandingkan dengan kawat kasa penghalang nyamuk. Saringan tersebut diperiksa setiap hari untuk mengambil bahan yang terjaring. Contoh bahan-bahan yang terjaring adalah dapat berupa padatan terapung atau melayang yang ikut bersama air. Bahan lainnya adalah lapisan minyak dan lemak di atas permukaan air.

2. Pengolahan primer

Pada tahapan ini dilakukan penyaringan terhadap padatan halus atau zat warna terlarut maupun tersuspensi yang tidak terjaring pada penyaringan terdahulu. Ada dua metode utama yang dapat dilakukan yaitu pengolahan secara kimia dan fisika.

Pengolahan secara kimia dilakukan dengan cara mengandapkan bahan padatan melalui panambahan zat kimia. Reaksi yang terjadi akan menyebabkan berat jenis bahan padatan menjadi lebih besar daripada air. Tidak semua reaksi dapat berlaku untuk senyawa kimia (terutama senyawa organik).

Pengolahan secara fisika dapat dilakukan melalui pengendapan maupun pengapungan yang ditujukan untuk bahan kasar yang terkandung dalam air limbah. Pengapungan yang dilakukan dengan cara memasukkan udara ke dalam air dan menciptakan gelembung gas sehingga partikel halus terbawa bersama gelembung ke permukaan air. Sementara itu, pengendapan (tanpa penambahan bahan kimia) dilakukan dengan memanfaatkan kolam berukuran tertentu untuk mengendapkan partikel-partikel dari air yang mengalir di atasnya.

3. Pengolahan sekunder

Tahap ini melibatkan proses biologis yang bertujuan untuk menghilangkan bahan organik melalui proses oksidasi biokimia. Di dalam proses biologis ini, banyak dipergunakan reaktor lumpur aktif dan trickling filter.

4. Pengolahan tersier

Pengolahan tersier merupakan tahap pengolahan tingkat lanjut yang ditujukan terutama untuk menghilangkan senyawa organik maupun anorganik. Proses pada tingkat lanjut ini dilakukan melalui proses fisik (filtrasi, destilasi, pengapungan, pembekuan, dan lain lain), proses kimia (absorbsi karbon aktif, pengendapan kimia, pertukaran ion, elektrokimia, oksidasi, dan reduksi), dan proses biologi (pembusukkan oleh bakteri dan nitrifikasi alga).

Pengolahan Berdasarkan Karakteristik

Proses pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah dapat dibagi secara :

1. Proses fisik

- Penghancuran

- Peralatan air (misalnya mengubah sistem saluran dan membuat kolam)

- Penggumpalan (misalnya menggunakan alumunium sulfat dan ferrosulfat)

- Sedimentasi

- Pengapungan

- Filtrasi

2. Proses kimia

- Pengendapan dengan bahan kimia

- Pengolahan dengan kolam

- Netralisasi

- Penggumpalan atau koagulasi

- Sedimentasi (misalnya dengan discrete settling, floculant settling, dan zone settling)

- Oksidasi dan reduksi

- Klorinasi

- Penghilangan klor (biasanya menggunakan karbon aktif atau natrium sulfat)

- Pembuangan fenol

- Pembuangan sulfur

3. Proses biologis

- Kolam oksidasi

- Lumpur aktif (mixed liquid suspended solid)

- Tricking filter

- Lagoon

- Fakultatif.

4. Proses fisika kimia biologi
5. Pengolahan tingkat lanjut