Pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari kemurniannya.Air yang tersebar dialam semesta ini tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, namun bukan berarti bahwa semua air sudah tercemar. Misalnya, walaupun didaerah pegunungan atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas dari pencemaran, air hujan yang turun diatasnya selalu mengandung bahan-bahan terlarut, seperti CO2; O2; dan N2 serta bahan-bahan tersuspensi misalnya debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa air hujan dari atmosfir.
Air permukaan dan air sumur pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut, seperti Na, Mg, Ca, dan Fe.Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah. Dari contoh-contoh diatas jelas bahwa
air yang tidak tercemar tidak selalu merupakan air murni, tetapi merupakan air yang tidak mengandung bahan-bahan asing tertentu dalam jumlah melebihi batas yang telah ditetapkan sehingga air tersebut dapat digunakan secara normal untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum ( air ledeng, air sumur), berenang/rekreasi, mandi, kehidupan hewan air, pengairan dan keperluan industri.
Adanya benda-benda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan sesuai dengan peruntukannya secara normal disebut dengan pencemaran air. Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda. Sebagai contoh, air kali dipegunungan yang belum tercemar tidak dapat digunakan langsung sebagai air minum karena belum memenuhi persyaratan untuk dikategorikan sebagai air minum (Kristanto, 2004).
2.3.1. Indikator Pencemaran Air
Selain penggunaan air secara konvensional, air juga diperlukan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia, yaitu untuk menunjang kegiatan industri dan teknologi. Kegiatan industri dan teknologi tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Dalam hal ini air sangat diperlukan agar industri dan teknologi dapat berjalan dengan baik.
Didalam kegiatan industri dan teknologi, air yang telah digunakan air limbah industri) tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan karena dapat menyebabkan pencemaran. Air tersebut harus diolah terlebih dahulu agar mempunyai kualitas yang sama dengan kualitas air lingkungan. Jadi air limbah industri harus mengalami proses daur ulang sehingga dapat digunakam lagi atau dibuang kembali ke lingkungan tanpa menyebabkan pencemaran air lingkungan. Proses daur ulang air limbah industri atau
Water Treatment Recycle Process adalah salah satu syaratyang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan.
Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui :
1. Adanya perubahan suhu air.
2. Adanya perubahan pH atau konsentrasi ion Hidrogen 3. Adanya perubahan warna, baud an rasa air.
4. Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut. 5. Adanya mikroorganisme.
6. Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan.
Adanya tanda atau perubahan seperti tersebut diatas menunjukkan bahwa air telah tercemar.( Wardhana, 2004 )
Disamping itu Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan salah satu indikator pencemaran air.
2.3.1.1. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
BOD menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan-bahan buangan didalam air.Jadi nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relartif jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahn buangan tersebut.Jika konsumsi oksigen tinggi, yang ditunjukkan dengan semakin kecilnya sisa oksigen terlarut didalam air, maka berarti kandungan bahan buangan yang membeutuhkan oksigen adalah tinggi. Organisme yang bersifat aerobik
membutuhkan oksigen untuk proses reaksi biokimia, yaitu untuk mengoksidasi bahan organik, sintesis sel, dan oksidasi sel.
BOD dapat diterima bilamana jumlah oksigen yang akan dihabiskan dalam waktu lima hari oleh organisme pengurai aerobik dalam suatu volume limbah pada suhu 20oC. hasilnya dinyatakan dengan ppm. Jadi BOD sebesar 200 ppm berarti bahwa 200 mg oksigen akan dihabiskan oleh sampel limbah sebanyak 1 liter dalam waktu lima hari pada suhu 20oC (Kristanto, P. 2002).
Proses penguraian bahan buangan organik melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme atau oleh bakteri aerobik adalah sebagai berikut :
CnHaObNc + (n + a/4 – b/2 – 3c/4) O2 nCO2 + (a/2-3c/2) H2O + cNH3
Bahan organik oksigen bakteri aerobik
Seperti tampak pada reaksi diatas, bahan buangan organik dipecah dan diuraikan menjadi gas CO2, air dan gas NH3. Timbulnya gas NH3 inilah yang menyebabkan bau busuk pada air lingkungan yang telah tercemar bahan buangan organik.
Reaksi tersebut diatas memerlukan waktu yang cukup lama, kira-kira 10 hari.Dalam waktu 2 hari mungkin reaksi telah mencapai 50%, dan dalam waktu 5 hari mencapai sekitar 75%.
Bila dibandingkan dengan reaksi COD yang hanya memakan waktu sekitar 2 jam, maka reaksi uji BOD ini relatif sangat lambat karena tergantung pada kerja bakteri. Rekasi uji COD relatif lebih cepat karena tidak tergantung pada cara kerja bakteri.
Apabila kandungan oksigen dalam air lingkungan menurun maka kemampuan bakteri aerobik untuk memecah bahan buangan organikakan menurun pula. Bahkan mungkin pula apabila oksigen yang terlarut sudah habis maka bakteri aerobikakan
mati semua. Dalam keadaan seperti ini bakteri anaerobikakan mengambil alih tugas untuk memecah bahan buangan yang ada didalam air lingkungan. Hasil pemecahan bahan buangan oleh mikroorganisme yang memerlukan oksigen ( kondisiaerobik ) dan tanpa oksigen ( kondisi anaerobik ) hasilnya akan berbeda ( Wardhana, 2004 ).
2.3.1.2. Chemical Oxygen Demand (COD)
Untuk mengetahui jumlah bahan organik didalam air dapat dilakukan suatu uji yang lebih cepat dari uji BOD, yaitu berdasarkan reaksi kimia dari suatu bahan oksidan.Uji ini disebut dengan uji COD, yaitu suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidan, misalnya kalium dikromat, untuk mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat didalam air.
Senyawa klor, selain menggangu uji BOD, juga dapat mengganggu uji COD, karena klor dapat bereaksi dengan kalium dikromat. Cara pencegahannya adalah dengan menambahkan merkuri sulfat yang akan bereaksi dengan klor membentuk senyawa kompleks (Kristanto, 2002).
Dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh Kalium Bichromat atau K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen ( oxidizing agent ). Oksidasi terhadap bahan buangan organik akan mengikuti reaksi berikut ini :
CaHbOc + Cr2O72- + H+ CO2 + H2O + Cr3+ Kat
Reaksi tersebut perlu pemanasan dan juga penambahan katalisator perak sulfat (Ag2SO4) untuk mempercepat reaksi .Apabila dalam bahan buangan organik diperkirakan ada unsur Klorida yang dapat mengganggu reaksi maka perlu ditambahkan merkuri sulfat untuk menghilangkan gangguan tersebut. Klorida dapat
mengganggu karena akan ikut teroksidasi oleh kalium Bichromate sesuai dengan reaksi berikut ini :
6Cl- + Cr2O72- + 14H+ 3Cl2 + 2 Cr3+ + 7 H2O
Apabila dalam larutan air lingkungan terdapat klorida, maka oksigen yang diperlukan pada reaksi tersebut tidak menggambarkan keadaan sebenarnya.Seberapa jauh tingkat pencemaran oleh bahan buangan organik tidak dapat diketahui secara benar. Penambahan merkuri sulfat adalah untuk mengikat ion klor menjadi merkuri klorida mengikuti reaksi berikut ini :
Hg2+ + 2Cl-HgCl2
Warna larutan air lingkungan yang mengandung bahan buangan organik sebelum reaksi oksidasi terhadap bahan buangan organiksama dengan jumlah kalium bichromat yang dipakai pada reaksi tersebut diatas. Makin banyak kalium bichromat yang dipakai pada reaksi oksidasi, berarti makin banyak oksigen yang diperlukan.Ini berarti bahwa air lingkungan makin banyak tercemar oleh bahan buangan organik. Dengan demikian maka seberapa jauh tingkat pencemaran air lingkungan dapat ditentukan ( Wardhana, 2004 ).
2.4. Spektrofotometri Visible
