Distribusi gamma digunakan untuk permasalahan mengenai teori keandalan (reliability) dan kegagalan (failure). Suatu proses dikatakan handal apabila tidak terjadi kegagalan dalam proses kinerjanya. Kota Semarang banyak industri yang berdiri. Industri tersebut membuang air limbah ke sungai yang mengakibatkan sungai tercemar. Tingginya Chemical Oxygen Demand (COD) pada data sungai di Kota Semarang tahun 2019-2020 diperoleh dari Dinas Lingkungan Hidup Kota Semarang memiliki data yang berdistribusi gamma. Penelitian ini menggunakan parameter COD (Chemical Oxygen Demand), DO (Disolved Oxygen), suhu, debit dan pH. Pada penelitian ini menggunakan estimasi parameter Maximum Likelihood Estimation (MLE) dengan iterasi Newton-Raphson dalam menentukan model regresi gamma yang terbentuk. Sehingga diperoleh indikator yang signifikan yaitu DO (Disolved Oxygen). Setiap oksigen yang terlarut dalam sungai akan melipatgandakan parameter θ sebesar 1,00158 mg/L dengan model yang terbentuk yaitu
θ=exp (0,0283-0,0035X_3)/2.2175.