PENGOLAHAN LIMBAH DOMESTIK MENGGUNAKAN TANAMAN HIAS Cyperus alternifolius, L. DALAM SISTEM LAHAN BASAH BUATAN ALIRAN BAWAH PERMUKAAN (SSF-Wetlands)

Abstract

Pertumbuhan penduduk di Indonesia yang pesat khususnya di kota-kota besar, telah mendorong peningkatan kebutuhan akan perumahan sehingga meningkatkan jumlah air limbah domestik. Meningkatnya jumlah air limbah domestik yang tidak diimbangi dengan peningkatan badan air penerima baik dari aspek kapasitas maupun kualitasnya, menyebabkan jumlah air limbah yang masuk ke dalam badan air penerima tersebut melebihi daya tampung maupun daya dukungnya. Untuk mengantisipasi potensi dampak tersebut, maka perlu upaya minimasi limbah melalui berbagai alternatif teknologi pengolahan limbah yang efektif dan efisien, salah satu alternatifnya adalah menggunakan sistem Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands). Penggunaan tanaman hias dalam sistem tersebut dapat meningkatkan nilai estetika pada suatu kawasan perumahan atau real-estate dan lahan tempat pengolahan air limbah ini dapat difungsikan pula sebagai taman, sehingga dapat menghemat kebutuhan lahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui model pengolahan air limbah rumah tangga dengan sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaaan (SSF-Wetlands) menggunakan tanaman hias jenis Bintang air (Cyperus alternifolius), sesuai dengan kondisi iklim di Indonesia (Tropis). Penelitian dilaksanakan dengan pola aliran curah (batch), dengan melakukan pengumpulan data setiap hari selama penelitian dengan cara pengukuran secara langsung (In Situ) untuk parameter pH dan Suhu serta cuplikan sesaat (Grab Sampling) untuk parameter BOD5, COD, TSS. Analisa untuk parameter BOD5, COD, TSS dilakukan di Laboratorium Pengujian Limbah dan Lingkungan – Balai Riset dan Standarisasi Industri dan Perdagangan, Semarang. Analisis data menggunakan analisis regresi dengan software EXCEL dan analisis statistik uji hipotetis dengan pengujian tentang kebaikan-suai (test of goodness of fit) terhadap data hasil penelitian dan stimulasi model. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman hias jenis Cyperus alternifolius memiliki kinerja yang cukup baik dalam pengolahan air limbah rumah tangga dengan sistem pengolahan tersebut. Dari hasil penelitian didapatkan laju penurunan BOD dengan persamaan (BOD5)t = (BOD5)0 e0,697t, sedangkan laju penurunan COD dengan persamaan model CODt = COD0 e-0,6401t. Penurunan konsentrasi BOD dan COD terkait dengan aktivitas mikroorganisme dalam sistem perakaran tanaman (Rihizosfer) yang terdapat dalam reaktor, sehingga model penurunan konsentrasi BOD maupun COD terhadap waktu tinggal membentuk model eksponensial. Sedangkan penurunan TSS lebih disebabkan oleh proses fisik (sedimentasi dan filtrasi) yang sangat dipengaruhi oleh porositas media maupun pertumbuhan akar tanaman yang memiliki bentuk perakaran yang tidak sama tiap reaktornya, sehingga hasil analisis regresi tidak signifikan. Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat disimpulkan bahwa tanaman hias jenis Cyperus alternifolius memiliki kinerja yang cukup baik dalam pengolahan air limbah rumah tangga dengan sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan (SSF-Wetlands). Melalui perhitungan menggunakan persamaan model BOD, maka didapatkan ALR (The areal Loading rate) sebesar 16,24 g/m2/hari, dengan waktu tinggal optimal minimal 2 hari. The fast growing of the Indonesian population especially in big cities, has encouraged the increased need for housing so that it will increase the amount of domestic waste water as well. The increase amount of domestic waste water which is incomparable with the increase of water reservoir either from capacity or quality aspects, causes the amount of waste water coming into the water reservoir exceeding its capacity or capability. To anticipate those potential impacts, the effort must be carried out to minimize the waste through various alternatives of effective and efficient waste water treatment technology. One of the alternative is the use of Constructed Wetlands. Utilizing decorated plants in that system can improve aesthetical value for the housing area or real estate and the land where the waste water is treated may also function as a park, so that it will save the need for land. This research is aimed at knowing the model for domestic wastewater treatment by SSF-Wetlands using decorated plants like Umbrella Grass or Umbrella Palm (Cyperus alternifolius), which is suitable with the tropical climate in Indonesia. The research is carried out with batch loaded, by the data collection every day during the research by direct measurement (In situ) for pH and temperature parameter and Grabsampling for BOD5, COD, TSS parameter. The analysis for BOD5, COD, TSS parameter is carried out in BARISTAND-INDAG, Semarang. The data analysis uses regression analysis by EXCEL software and hypothetical testing for statistical analysis uses test of goodness of fit. The research findings indicate that decorated plants like Cyperus alternifolius has quite good performance in the household waste water treatment whit that system. From the research findings, it is obtained that BOD rate of decrease with the equation (BOD5)t = (BOD5)0 e0,697t, while COD rate of decrease with the equation model CODt = COD0 e-0,6401t. The decrease of BOD and COD concentration concerns with the microorganism activity in Rhizosfer system which is in the reactor, so that the model of concentration decrease of BOD or COD toward the living period forms exponential model. Meanwhile the decrease of TSS is moreless caused by physical process (sedimentation and filtration) which is highly influenced by media porocity or the growth of plant roots which have no identical forms of roots for every reactor, so that the result of regression analysis is insignificant. Based on the research findings, it can be concluded that decorated plants like Cyperus alternifolius has quite good performance in the household waste water treatment by SSFWetlands system. Through the calculation using equation model of BOD, it is obtained ALR (The Area Loading Rate) 16.24 g/m2/day, with the optimum living period for at least two days.