Pencemaran perairan didefinisikan sebagai segala proses yang menyebabkan atau mempengaruhi kondisi perairan, sehingga dapat merusak lingkungan dan nilai guna airnya (Zajic, 1971 dalam Syahmin, 1994). Secara umum air yang tercemar dapat dicirikan berdasarkan penampakannya, misalnya kekeruhan, buih, bau busuk, dan sebagainya.
Pembuangan sampah secara rutin setiap hari ke TPA merupakan bentuk pengisian kembali (recharge), baik secara infiltrasi maupun perlokasi, sehingga peluang untuk terjadi kontaminasi air, terutama air tanah dangkal maupun air sumur gali menjadi gejala yang wajar.
Air lindi yang berasal akibat proses degradasi sampah dari TPA, merupakan sumber utama yang mempengaruhi perubahan sifat-sifat fisik air, terutama suhu, rasa bau, dan kekeruhan. Suhu limbah yang berasal dari lindi umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan air penerima. Hal ini dapat mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam air, mengurangi kelarutan gas dalam air, mempercepat pengaruh rasa dan bau (Husin dan Kustaman, 1992).
Sampah yang baru hanya sedikit berwarna keruh tetapi kemudian menjadi semakin kelam dan tidak terlampau tidak menyenangkan meskipun agak tajam. Sampah yang baru berisi sedikit oksigen larut dan kadang-kadang sejumlah kecil nitrit dan nitrat, khususnya setelah hujan. Sampah yang basi menyebarkan bau- bauan yang memuakkan yang bersumber pada hidrogen sulfida dan gas-gas lainnya. Biasanya ini tidak mengandung oksigen yang telah terurai. Apabila sampah membusuk, gelembung-gelembung gas dapat terlihat memancar keluar dari permukaan (Mahida, 1997).
Rasa dan bau timbul akibat penguraian bahan-bahan organik dan anorganik. Penguraian bahan-bahan organik oleh bakteri akan memerlukan banyak oksigen (O2), sehingga oksigen terlarut dalam air bisa habis sampai 0
ppm. Situasi seperti ini dapat menimbulkan bau busuk, mengakibatkan terjadinya perubahan warna air menjadi kehitam-hitaman (Saeni, 1989). Mahida (1997) menambahkan bahwa banyak dari bau yang tidak sedap itu disebabkan karena adanya campuran dari nitrogen, sulfur, fosfor, dan juga berasal dari pembusukan protein dan bahan-bahan organik lain yang terdapat dalam limbah, bau yang paling menyerang adalah bau yang berasal dari hidrogen sulfida.
Untuk air normal tidak berasa dan berbau. Air yang berbeda dari keadaan normal (asin, pahit, dan lain-lain) dapat menimbulkan bau (busuk, tengik). Air berbau logam karena air mengandung logam besi (Fe2+), sehingga air tampak keruh (Fardiaz, 1992).
Sifat-sifat kimia air yang penting berkaitan dengan air minum adalah : oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biokimia (BOD5), kebutuhan oksigen
kimiawi (COD), pH, senyawa-senyawa nitrogen (amonia bebas, nitrit, nitrat), sulfida, fenol, minyak nabati, logam dan logam-logam transisi yaitu ; Fe, Cd, Cu, Zn, Pb, Cr, Hg, Ni, As, Sn (Slamet, 1994). Unsur-unsur dan senyawa-senyawa
tersebut di dalam air sangat kompleks, dapat bereaksi satu dengan yang lainnya. Air tanah yang kena limpasan air lindi sampah akan dipengaruhi sifat-sifat toksik dari senyawa-senyawa, baik organik maupun anorganik.
Indikator pencemaran air tanah oleh sampah organik ditandai dengan tingginya kadar zat organik (BOD, COD), nitrat, deterjen, dan terdapatnya bakteri coli tinja. Tingginya bahan organik dalam air tanah memerlukan oksigen untuk membantu mikroorganisme dalam proses oksidasi, melalui proses :
mikroorganisme
CHO2 + O2 CO2 + H2O
Jika kekurangan oksigen, maka air perlu diaerasi agar kadar oksigen dapat mendukung kembali untuk keperluan air minum atau untuk kebutuhan hidup suatu organisme air. Oksigen sangat diperlukan pula di dalam proses biooksidasi bahan- bahan bernitrogen :
NH4+ + 2O2 2H+ + NO3- + H2O
Oksigen juga dapat mengoksidasi secara kimia dan biokimia zat-zat pereduksi :
4Fe2+ + O2 + 4H+ 4 Fe3+ + 2H2O
2SO32- + O2 2SO42-
Semua proses tersebut mengakibatkan deoksigenasi dalam perairan. Derajat konsumsi oksigen kontaminan yang dikatalis secara mikrobial di dalam air, disebut kebutuhan oksigen biokimia (Biochemical Oxygen Demand = BOD). Parameter ini diukur oleh jumlah oksigen yang digunakan oleh mikroorganisme perairan yang cocok untuk periode waktu lima hari pada suhu 20 oC, yang dalam pengukuran kualitas air dikenal dengan BOD5. Meskipun pengukuran sangat
realistis, tetapi dianggap kurang praktis, karena harus menunggu waktu lima hari, oleh karena itu COD (Chemical Oxygen Demand) lebih praktis dilakukan.
Uji COD merupakan analisis kimia yang dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan organik yang sukar dipecah secara biologi seperti yang terukur pada BOD5 ( Jenie dan Rahayu, 1990). Saeni (1989) , memambahkan bahwa nilai COD
umumnya lebih besar dari nilai BOD5, karena jumlah senyawa kimia yang dapat
dioksidasi secara kimiawi lebih besar dari oksidasi secara biologi.
Pencemaran air tanah sekunder dapat berasal dari sampah-sampah industri, dengan indikator meningkatnya kadar logam berat (Hg, Pb, Cd) di dalam air. Unsur-unsur tersebut termasuk unsur hara mikro, yang dibutuhkan oleh manusia atau organisme air dalam jumlah sangat sedikit ( < 0,05 ppm ), dan bila melebihi kadar tersebut merupakan racun yang sangat berbahaya, dapat menyerang ikatan- ikatan belerang dalam enzim, sehingga enzim-enzim tersebut bersifat terikat dan tidak aktif (Clark, 1977).
Limbah pertanian padat maupun cair yang berasal dari perembesan saluran drainase, dapat mencemari air tanah melalui infiltrasi dan perkolasi. Pencemaran oleh limbah pertanian ini ditandai oleh tingginya kadar nitrat, fosfat, dan terdapatnya pestisida dalam air tanah (Nana dan Ratna, 1991)
Kualitas air sumur juga dipengaruhi secara langsung ataupun tidak langsung oleh proses mikrobiologi, yang mentransformasikan zat-zat anorganik dan organik dalam air. Transformasi biologis ini biasanya mempengaruhi proses kimia tanah (Chapelle, 1993). Matthess (1982) menambahkan bahwa mikroorganisme menggunakan material terlarut atau yang tersuspensi dalam air untuk proses metabolismenya, dan kemudian mereka melepas kembali produk metaboliknya ke dalam air.
Semua senyawa organik merupakan sumber energi potensial untuk organisme. Sebagian besar organisme membutuhkan oksigen untuk respirasi (respirasi aerobik) dan pemecahan zat organik, tetapi ketika konsentrasi oksigen tidak memadai beberapa bakteri dapat menggunakan beberapa alternatif seperti nitrat, sulfat, dan karbon dioksida (respirasi anaerobik) (Chapman, 2000).
Golongan mikroorganisme penting di air permukaan maupun air buangan yaitu ; bakteri, cendawan (fungi), protozoa, ganggang dan virus (Saeni, 1989). Secara umum mikroorganisme patogen berperan sebagai indikator untuk mengetahui kualitas perairan (air permukaan maupun air tanah), terutama virus dan bakteri. Jenis virus yang tergolong patogen yaitu dari genus Rotavirus, Hepatitis A, Poliomyelitis dan Trachoma (Slamet, 1994).
Secara umum sumber pencemaran air tanah berasal dari tempat-tempat pembuangan sampah, mudah meresap ke dalam tanah, sehingga sampah organik merupakan sumber primer pencemaran bakteriologik (Wuryadi, 1990). Bakteri patogen yang biasanya disebarkan melalui air adalah bakteri disentri, kholera dan tipus. Jumlah bakteri patogen dalam air umumnya sedikit dibandingkan dengan bakteri coli (coliform), sehingga bakteri ini dipakai sebagai bakteri indikator terhadap kualitas perairan karena jumlahnya banyak dan mudah diukur (Diana, 1992).
