6. Kerangka Pemikiran

Gambar 2.6. Kerangka Pemikiran

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan dengan merancang unit pengolah limbah dengan sistem lahan basah buatan skala pilot di lahan kosong yang berada di areal komplek perumahan Griya Hang Tuah Permai, Kecamatan Kijang Kencana, Kota Tanjungpinang dengan sampel air limbah yang berasal dari saluran kolektor perumahan tersebut. Penelitian dilaksanakan melalui dua tahapan, yakni penelitian pendahuluan yang dilaksanakan pada bulan April – Mei 2015 dan penelitian utama pada periode minggu ke II hingga minggu ke III bulan Mei 2015. Analisis Parameter kualirtas air limbah dilaksanakan pada Laboratorium Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit Kelas I Batam serta Laboratorium Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan Universitas Maritim Raja Ali Haji Tanjungpinang.Tabel 3.1 menyajikan jadwal penelitian yang telah dirancang..

B. Tipe Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen pengolahan air limbah domestik secara eksitu. Menurut Yatim Riyanto (1996), penelitian eksperimen merupakan penelitian yang sistematis, logis, dan teliti dalam melakukan control terhadap kondisi. Dalam pengertian lain, penelitian eksperimen adalah penelitian dengan melakukan percobaan terhadap kelompok eksperimen, kepada tiap kelompok eksperimen dikenakan perlakuan-perlakuan tertentu dengan kondisi- kondisi yang dapat dikontrol.

C. Alat dan Bahan Penelitian

Adapun alat yang digunakan dalam Penelitianyaitu :

1. Media Percobaan berupa ember sebanyak dua belas buah yang telah di rancang sedemikian rupa sehingga memiliki inlet pada bagian bawahnya

2. 3 IBC tank berukuran 1 m sebanyak 1 buah

3. Drum plastik sebanyak 1 buah

4. Pipa PVC berdiameter 1”

5. Pipa PVC berdiameter 6”

6. Selang plastic diameter 0.5 cm

7. Pompa Akuarium SZ-208B

8. Saringan pasir ukuran 1 mm & 5 mm

9. pH meter & DO Meter

10. Botol Plastik ukuran 500 ml & 1000 ml Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitianmeliputi :

1. Air limbah domestik yang berasal dari Komplek Perumahan Hang Tuah Permai Kota Tanjungpinang

2. Tanaman Hias Iris pseudoacorusdengan tinggi rata- rata 30 cm

3. Media tanam jenis lumpur, kerikil dan pasir

4. Bahanuntuk analisa parameter BOD (Biologocal Oxigen Demand), COD (Chemistry Oxigen Demand), Nitrat dan Fosfat.

5. Larutan pengawet H 2 SO 4

6. Kertas alumunium foil

D. Definisi Operasional

Beberapa definisi operasional terkait penelitian ini meliputi :

1. Pada penelitian ini, air limbah domestik diwakili oleh air limbah yang berasal dari saluran kolektor pada Komplek Perumahan Hang Tuah Permai Kota Tanjungpinang.

2. Air limbah diambil pada pagi hari sekitar jam 7.30 WIB dan sore hari sekitar jam 17.30 WIB.

3. Kinerja reaktor hanya berdasarkan kajian terhadap penurunan parameter BOD, COD, Nitrat dan Fosfat.

E. Metode Penelitian

1. Kerangka Kerja

Langkah – langkah pokok dalam penelitian eksperimen ini adalah 

Melakukan survey kepustakaan yang relevan mengenai limbah cair domestic, lahan basah buatan, serta tanaman Iris pseudoacorus

 Mengidentifikasi dan mendefinisikan masalah mengenai perlunya pengelolaan limbah cair domestik

Merumuskan hipotesis awal, berdasarkan atas penelaahan kepustakaan

 Mengidentifikasi pengertian-pengertian dasar dan variable-variabel utama 

Mengambil data primer (konsentrasi BOD, COD dan TSS limbah cair domestic yang berasal dari komplek Perumahan Hang Tuah permai Kota Tanjungpinang.

 Menyusunrencana penelitian eksperimen 

Melakukan penelitian eksperimen

 Mengatur data yang diambil selama penelitian sehingga dapat mempermudah analisis selanjutnya dengan menempatkan dalam rancangan yang memungkinkan untuk memgamati efek yang diperkirakan ada

Identifikasi Masalah Studi Literatur

Pengumpulan data primer

Desain Penelitian dan Persiapan

(Konsentrasi BOD, COD dan TSS dari air limbah komplek Perumahan Hang Tuah Permai

Penelitian Lahan Basah Buatan

Sampling dan Pengujian

Kesimpulan Analisis Data

Gambar 3.1 Kerangka Kerja

Sampel limbah cair

Pengujian

Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 112Tahun 2003

Lahan Basah Buatan dengan Tanaman Iris Pseudoacorus

Tidak BML ?

Ya Stop

Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian

Sebagaimana disajikan dalam bagan alir di atas, langkah awal dari penelitian ini adalah memeriksa parameter BOD, COD dan TSS dari sampel limbah cair domestic yang berasal dari komplek perumahan Hang Tuah Permai untuk kemudian dibandingkan dengan Baku Mutu Lingkungan, dalam hal ini Baku Mutu Limbah Cair Domestik yang ditetapkan dalam Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003. Jika hasil pemeriksaan yang diperoleh memenuhi baku mutu limbah cair domestik yang disyaratkan maka penelitian dihentikan, akan tetapi jika hasil pemeriksaan sampel tidak memenuhi baku mutu limbah cair domestic maka langkah selanjutnya adalah mencari rasio BOD : COD

Rasio BOD : COD harus lebih besar dari 0.6 agar dapat diolah di dalam rekator lahan basah buatan. Hal ini merupakan syarat dari pengolahan biologis karena jika rasio BOD : CODtidak mencapai 0.6 menandakan air limbah bersifat toxic, hal ini dapat mengganggu pengolahan biologis karena dapat menyebabkan kematian mikroorganisme yang seharusnya mendagradasi pencemar dalam air limbah. Semakintinggi rasioBOD : COD maka semakin tinggi biodegradibilitas dari air buangan (Papadopoulos et.al., 2001). Langkah yang dilakukan jika rasio BOD : COD tidak mencapai0.6 adalah dengan melakukan pengolahan pendahuluan (pretreatment), dalam penelitian ini digunakan bak ekualisasi sampai nilai rasio BOD : COD lebih besar dari 0.6 untuk kemudian dialirkan ke dalam reactor lahan basah buatan. Selanjutnya akan dilakukan pengujian air limbah yang telah diolah dalam reaktor lahan basah buatan untuk kembali dibandingkan dengan baku mutu limbah cair domestik berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah

2. Prosedur penelitian

a. Perancangan Lahan Basah Buatan

Pembuatan dan penempatan lahan basah buatan dilakukan di lahan kosong yang berada di areal komplek perumahan Griya Hang Tuah Permai tempat dimana sampel air limbah tersebut berasal. Dimensi lahan basah buatan dengan skala model akan dibuat dengan spesifikasi seperti pada tabel 3.2 dibawah ini.

Tabel 3.2 Dimensi Lahan Basah Buatan No.

Spesifikasi

Ukuran (m)

0.3 Kedalaman air

3 0.5 (dari dasar media)

4 Jenis aliran Vertical subsurface Lumpur – ketebalan

5 Pasir – ketebalan

Kerikil – ketebalan

Sumber : Evasari (2012) dengan modifikasi

Media tanam disusun sesuai dengan fungsi masing-masing, yaitu kerikil berfungsi sebagai filter dan rongga yang tersusun antar kerikil memungkinkan oksigen masuk sampai kedasar.Sedangkan lumpur berfungsi untuk pertumbuhan mikroorganisme dan tanaman air.

Persiapan media tanam disusun dari bawah ke atas sebagai berikut:

Tabel 3.3 Penyusunan Media Tanam No.

Spesifikasi

Kedalaman (m)

Keterangan

Menggunakan lumpur dari kolam

1 Lumpur ikan yang dicampur kompos

2 Pasir Pasir berdiameter 1- 5 mm

3 3 Kerikil Kerikil berukuran3 cm Sumber : Evasari (2012) dengan modifikasi

Setelah konstruksi lahan basah selesai, dilakukan pelapisan dasar reaktor dengan lumpur, pasir dan kerikil. Selanjutnya dilakukan penanaman Echinodorus palaefolius. Penggunaan lumpur dimaksudkan untuk mengoptimalkan pengolahan mengingat dalam lumpur mengandung sejumlah besar bakteri, jamur, protozoa dan algae yang berfungsi mendekomposisi bahan seperti bahan organic kimia, pathogen dan juga logam berat. Gambar 3.6 menunjukkan sketsa lahan basah buatan yang akan dibangun.

Bak ekualisasi Iris Pseudoacorus

Lumpur 10 cm

Pasir 20 cm

60 cm

Kerikil 20 cm

30 cm

Bak penampung effluent

Sumber : Muhajir (2013) dengan modifikasi

Gambar 3.3 Sketsa Lahan Basah Buatan Gambar 3.3 Sketsa Lahan Basah Buatan

Setelah unit lahan basah buatan selesai dan telah dilakukan penanaman Iris pseudoacorusselama 1 bulan pada beberapa polybaghingga mencapai ketinggian 30 cmmaka dapat dilakukan pemilihan tanaman yang memungkinkan untuk digunakan dalam penelitian. Sehubungan dengan tidak adanya kriteria khusus terkait usia tanaman yang baik digunakan dalam pengolahan limbah, pertimbangan dalam penentuan ketinggian ini didasarkan pada kebutuhan dari penelitian yang akan dilakukan terkait ukuran diameter bak reaktor yang digunakan.

Tahap berikutnya adalah aklimtisasi agar sistem menjadi stabil terutama tanaman Iris pseudoacorussebagai penyerap utama pencemar. Aklimatisasi dimaksudkan untuk mengadaptasikan unit penelitian untuk proses pengolahan limbah. Pada unit lahan basah buatan ditumbuhkan tanaman Iris pseudoacorus agar mikroorganisme dapat berkembang dengan baik selama 5 hari.

Untuk mencegah terjadinya shock loading maka dilakukan pentahapan pengisian air limbah, dengan komposisi awal berupa 20 % air limbah dan 80 % air bersih selama satu hari. Selanjutnya pada hari kedua ditambahkan air limbah sehingga komposisinya menjadi 50 % air limbah dan 50 % bersih. Pada hari ketiga dilakukan aklimatisasi ulang dengan air limbah rumah tangga yang sama dengan konsentrasi 100 %. Setelah dua hari, air limbah dibuang dan dialiri dengan air sumur selama 1(satu) jam, kemudian dilakukan Penelitian Pendahuluan.

c. Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan diperlukan untuk mengetahui karakteristik limbah cair yang sesuai untuk penelitian utama dengan melihat laju pertumbuhan relatif atau relative growth rate dari tanaman Iris Pseudoacorus yang diberi perlakuan berbeda dalam kurun waktu satu minggu. Adapun beberapa perlakuan yang diberikan yaitu 

25 % limbah dan 75% air sumur 

50 % air limbah dan 50 % air sumur 

75 % air limbah dan 25 % air sumur, dan 

100 % air limbah Rumus perhitungan RGR yang diacu dari Mitchell (1974) adalah sebagai

berikut :

ln − ln

Keterngan : RGR : pertumbuhan spesifik harian (gram/hari) Xt

: biomassa setelah waktu ke-t Xo

: biomassa awal T

: waktu pengamatan ke-t

Perlakuan yang dianggap layak untuk diteruskan pada penelitian utama adalah perlakuan dengan persentase air limbah terbesar dengan nilai rata-rata RGR > 0. Tahap selanjutnya adalah penentuan konsentrasi beberapa parameter limbah cair pada perlakuan tersebut sebagai gambaran awal kualitas limbah cair yang akan digunakan pada penelitian utama.

d. Penelitian Utama

 Pemasangan saringan kasar dan halus pada saluran air sebelum air masuk ke bak ekualisasi untuk menyaring sampah-sampah yang terbawa bersama air limbah domestic agar tidak menggangu kinerja reactor

 Air limbah rumah tangga yang diambil dari komplek perumahan Hang Tuah Permai, Tanjungpinang pada saat pagi (sekitar jam 7.30 WIB) dan sore (sekitar jam 17.30 WIB) dihomogenkan ke dalam bak ekualisasi untuk dilakukan pre treatment (bila diperlukan). Disamping itu hal ini bertujuan agar volume air limbah yang masuk ke lahan basah buatan dapat dibuat seragam mengingat limbah cair yang dihasilkan berfluktuatif dalam 1 hari.

 Pengisian air limbah pada masing-masing media yang telah ditanami Iris pseudoacorus dengan berat tanaman 2 kg dan dilakukan pengamatan dengan variasi hari ke 1, ke 2, ke 3 dan ke 4 hari. Perlakuan selanjutnya menggunakan tanaman Iris pseudoacorus dengan variasi berat 200g, 400g, 600g, 800kg dengan waktu yang optimum. Waktu optimum adalah waktu dimana reaktor mampu menurunkan kadar BOD, COD, Nitrat dan Fosfat hingga memenuhi Baku Mutu Lingkungan sesuai Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014

 Dilakukan pengukuran suhu dan pH air limbah dengan menggunakan alat pH-meter merk SCHOTT dan hasilnya di catat.

 Pengambilan sampel air limbah dan ditempatkan dalam botol plastik, sebanyak 500 ml untuk pengujian parameter COD & TSS dan botol sampel

COD ditambahkan larutan H2SO4 konsentrasi 90 %,sebanyak 1 ml untuk pengawetan (fiksasi).

 Untuk pengujian BOD, pengambilan sampel menggunakan botol plastik ukuran 1000 ml.

 Pengukuran suhu dan pH air limbah serta pengambilan sampel, dilakukan pada saat pengisian media (t=0) dan dilakukan pengukuran maupun pengambilan sampel ulang pada jam yang sama dengan pengambilan pertama (t=0).

 Dilakukan analisis laboratorium terhadap parameter air limbah sesuai dengan standard, yaitu : - Untuk BOD sesuai dengan SNI 06-2503-1991

- Untuk COD sesuai dengan SNI 19-4243-1989 - Untuk Nitrat sesuai dengan SNI 6989.79:2011 - Untuk Fosfat sesuai dengan SNI 06-6989.31-2005

Pengujian dilakukan di Laboratorium Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit, Jln. RE Martadinata no 16 Sekupang, Batam

3. Rancangan Penelitian

Penelitian ini dirancang dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah perbedaan biomassa tanaman air yang direplikasikan melalui jumlah polybagserta perbedaan detensi waktu yang direplikasikan melalui waktu tinggal limbah dalam media reaktor. Percobaan ini dinamakan RAL karena unit percobaan yang digunakan relatif homogen (Mattjik dan Sumertajaya 2006). Tabel rancangan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.4 dan Tabel 3.5

Tabel 3.4. Tabel Rancangan Penelitian Variasi Detensi Waktu

Perlakuan dalam penentuan waktu optimum terdiri atas empat perlakuan, yaitu limbah cair dengan waktu tinggal 1 hari (PH1), 2 hari (PH2), 3 hari (PH3) dan

4 hari (PH4). Selanjutnya gambar setting perlakuan detensi waktu dapat dilihat pada gambar 3.2

Gambar 3.4 Setting Perlakuan Variasi Detensi Waktu

Gambar 3.5 Setting Perlakuan Variasi Biomassa Iris pseudoacorus

Sedangkan perlakuan dalam penentuan biomassa tanaman yang efektif juga terdiri atas empat perlakuan, yaitu limbah cair dengan penambahan tanaman dengan rata-rata biomassa 200 gr/bak (PT1), 400 gr/bak (PT2), 600 gr/bak (PT3) dan 800 g/bak (PT4). Gambar setting perlakuan variasi biomass Iris pseudoacorus dapat dilihat pada gambar 3.3

Tabel 3.5. Tabel Rancangan Penelitian Variasi biomassa Iris pseudoacorus

Perlakuan

Ulangan 200 gr/bak

400 gr/bak

600 gr/bak 800 gr/bak

Model linier Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada Mattjik dan Sumertajaya (2006) sebagai berikut.

Yij = μ + τi + ɛij

Keterangan: Yij

: Nilai parameter kualitas air yang diamati terhadap perbedaan biomassa dan/atau kerapatan tanaman airserta perbedaan detensi waktu ke-i; i=1,2,3 dan ulangan (wadah) ke-j;j=1,2,3

μ : rataan umum τi

: pengaruh perlakuan jumlah pot tanaman air ke-i ɛij

: pengaruh acak pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

4. Analisis Data

a. Efektivitas Lahan Basah Buatan

Efektivitas penyisihan polutan dalam reaktor lahan basah buatan tergantung dari karakteristik air limbah dan kemampuan tanaman dalam mereduksi zat pencemar.Efektivitas lahan basah buatan ditunnjukkan dengan persentase reduksi polutan. Perhitungan persentase reduksi pencemar dalam lahan basah buatan dengan menggunakan rumus (Evasari, 2012) :

Dimana :

C o = nilai tiap parameter dari karakteristik limbah sebelum perlakuan

C t = nilai tiap parameter dari karakteristik limbah sesudah perlakuan

b. Analisis Ragam Rancangan Acak Lengkap (RAL)

Rancangan percobaan yang digunakan pada percobaan ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan dilanjutkan dengan uji lanjut BNJ. Analisis data menggunakan Rancangan Acak Lengkap umumnya disajikan dalam bentuk tabel sidik ragam. Penarikan kesimpulan dapat dilihat dari tabel sidik ragam tersebut.

1. Jika nilai F hitung >F tabel , maka tolak H 0 , berarti minimal ada satu perlakuan yang memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap perubahan kualitas air limbah (τ1 ≠ τ2 ≠ τ3), dan

2. Jika nilai F hitung <F tabel , maka gagal tolak H 0 , berarti tidak ada perlakuan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap perubahan kualitas air limba h (τ1 = τ2 = τ3).

H0 : tidak ada pengaruh faktor biomassa rata-rata dan/atau kerapatan tanaman air terhadap nilai parameter kualitas air H1 : ada pengaruh faktor biomassa rata-rata dan/atau kerapatan tanaman air

terhadap nilai parameter kualitas air

Tabel 3.6. Sidik Ragam Rancangan Acak Lengkap

Jumlah

Kuadrat

Sumber Derajat

Kuadrat

Tengah

F hitung F tabel

Keragaman Bebas

(JK)

(KT)

Perlakuan p-1

KTP/KTS (dbp,dBS) Sisa

JKP

KTP

p(q-1)

JKS

KTS

Total pq -1

JKT

c. Uji Normalitas Kolmogorov Smirnov

Konsep dasar dari uji normalitas Kolmogorov Smirnov adalah dengan membandingkan distribusi data (yang akan diuji normalitasnya) dengan distribusi normal baku. Distribusi normal baku adalah data yang telah ditransformasikan ke dalam bentuk Z-Score dan diasumsikan normal. Jadi sebenarnya uji Kolmogorov Smirnov adalah uji beda antara data yang diuji normalitasnya dengan data normal baku. Seperti pada uji beda biasa, jika signifikansi di bawah 0,05 berarti terdapat perbedaan yang signifikan, dan jika signifikansi di atas 0,05 maka tidak terjadi perbedaan yang signifikan. Penerapan pada uji Kolmogorov Smirnov adalah bahwa jika signifikansi di bawah 0,05 berarti data yang akan diuji mempunyai perbedaan yang signifikan dengan data normal baku, berarti data tersebut tidak normal.Lebih lanjut, jika signifikansi di atas 0,05 maka berarti tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara data yang akan diuji dengan data normal baku

Signifikansi metode Kolmogorov-Smirnov umumnya menggunakan tabel pembanding Kolmogorov-Smirnov di bawah ini.

Tabel 3.7. Tabel pembanding Kolmogorov-Smirnov

Var I Freq

F(x) Difference

Statistik

Var I

N Sampel

Mean

Simpangan Baku

KS Tabel

Normal/Tidak Normal

d. Uji Homogenitas Bartlett

Pengujian homogenitas dimaksudkan untuk memberikan keyakinan bahwa sekumpulan data yang dimanipulasi dalam serangkaian analisis memang berasal dari populasi yang tidak jauh berbeda keragamannya. Uji Bartlett digunakan untuk menguji homogenitas varians lebih dari dua kelompok data) Rumus Uji Bartlett yaitu:

2 X 2 = (ln n) { B - ∑dk log s

Dimana : N

= jumlah data

B ) =( ∑dk) log s ; yang mana s =

= Varians data untuk setiap kelompok ke-i dk

= derajat bebas

Hipotesis pengujian :

2 2 2 Ho 2 = σ

Ha = paling sedikit salah satu tanda tidak sama Kriteria Pengujian :

2 2 Jika X

hitung ≥X tabel , maka Tolak Ho

2 Jika X 2

hitung <X tabel , maka Terima Ho

e. Uji Beda Nyata Jujur (BNJ)/ Uji Tukey

Uji Tukey biasa juga disebut uji beda nyata jujur (BNJ) atau honestly significance diffirence (HSD), diperkenalkan oleh Tukey (1953). Uji Tukey digunakan untuk membandingkan seluruh pasangan rata-rata perlakuan setelah uji Analisis Ragam di lakukan. Formulasi perhitungan nilai kritis uji Tukey HSD adalah sebagai berikut :

BNJ α = q( p, v, α ).

Dengan : P

= jumlah perlakuan v

= derajat bebas galat α = taraf nyata

r = banyaknya ulangan q

= nilai kritis diperoleh dari tabel wilayah nyata. KTG = kuadran tengah galat

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Limbah Cair Domestik

Toksisitas air limbah dapat diekspresikan dengan besarnya konsentrasi BOD, COD serta unsur hara lainnya seperti Nitrat dan Fosfat. Tingginya beberapa parameter kualitas air limbah tersebut diperikirakan dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang menjadi agen bioremediator dalam penelitian ini. Akumulasi nitrat dan fosfat berlebih dalam batang dapat menjadi racun bagi tanaman (Ikeda, 1991), sedangkan kadar BOD dan COD yang tinggi dapat menyebabkan penurunan kandungan oksigen terlarut pada reaktor uji. Oleh karena itu perlu dilakukan uji pendahuluan dengan cara memaparkan air limbah pada tanaman uji dengan konsentrasi yang berbeda dalam kurun waktu satu minggu, perbedaan konsentrasi diaplikasikan melalui perbandingan antara air limbah dan air sumur. Tujuan dari uji pendahuluan ini adalah untuk memperkirakan konsentrasi maksimum polutan limbah yang masih dapat ditolerir oleh kemampuan adaptasi dari tanaman Iris pseudoacorus untuk kemudian digunakan pada penelitian utama.

Tabel 4.1. Laju Pertumbuhan Relatif tanaman Iris pseudoacorus

PERTUM RGR NO

PERBANDINGAN

BUHAN RATA KOMPOSISI

ULAN-

BI OMASSA

BI OMASSA 7

GAN

AWAL ( gr)

HARI ( gr)

RELATI F RATA

0,030 1 25 % - 75 %

0,023 2 50 % - 50 %

0,008 3 75 % - 25 %

-0,009 4 100 % - 0 %

-0,006 -0,009

Berdasarkan Laju Pertumbuhan Relatif tanaman Iris pseudoacorus selama uji pendahuluan diketahui bahwa perbandingan komposisi air limbah yang sesuai untuk digunakan pada penelitian utama adalah perbandingan 75 % air limbah dan

25 % air sumur (perlakuan 3) dengan Nilai Laju Pertumbuhan Relatif (RGR) sebesar 0.012 gram/hari. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan komposisi air limbah terbesar yang masih dapat di tolerir oleh kemampuan adaptasi dari tanaman Iris pseudoacorus. Nilai Laju Pertumbuhan Relatif (RGR) terbesar didapat pada perlakuan pertama dengan perbandingan 25 % air limbah dan 75 % air sumur. Perlakuan ini tidak dapat dilanjutkan pada Penelitian Utama karena komposisi air limbah yang digunakan tidak mempresentasikan kualitas air limbah yang sebenarnya meskipun memiliki nilai Laju Pertumbuhan Relatif terbesar yakni 0.032 gram/hari. Sedangkan Perlakuan dengan Nilai Laju Pertumbuhan Relatif terkecil yakni -0.009 gram/hari juga tidak dapat dilanjutkan pada utama karena perlakuan tersebut mengindikasikan adanya penurunan bobot basah tanaman Iris pseudoacorus sebagai respon dari ketidakmampuan tanaman tersebut untuk beradaptasi dengan tingginya unsur pencemar dari air limbah yang dipaparkan.

Gambar 4.1 menunjukkan adanya penurunan Laju Pertumbuhan Relatif Iris pseudoacorus seiring dengan bertambahnya komposisi air limbah yang digunakan. hal ini menunjukkan bahwa toksisitas dari air limbah yang digunakan dalam penelitian cukup tinggi sehingga mampu mempengaruhi Nilai Laju Pertumbuhan Relatif Iris pseudoacorus secara signifikan. Pengaruh yang muncul dapat berupa gangguan pada proses fotosintesis, transportasi nutrisi dan energi serta gangguan struktur tanaman di tingkat sel karena keberadaan unsur hara yang berlebihan.

Laju Per tumbuhan Relatif I r is pseudoacor us

R -0,01

-0,02

Perlakuan Perbandingan Konsentrasi Air Limbah

Gambar 4.1. Grafik Laju Pertumbuhan Relatif tanaman Iris pseudoacorus

Kandungan bahan organik yang terdapat dalam air limbah pada perlakuan 3 dengan konsentrasi awal BOD sebesar 565 mg/L dan COD sebesar 96 mg/L menurut Rump dan Krist (1992), merupakan air limbah dengan tingkat pencemaran berat. Tingginya kandungan BOD dan COD dalam air limbah tersebut diperkirakan sebagai hasil dari proses perombakan bahan organik yang terakumulasi dari beberapa aktivitas yang potensial menimbulkan polutan dalam jumlah yang besar dan atau dengan konsentrasi cukup tinggi, seperti perumahan dan pusat pertokoan.

Tabel 4.2. Konsentrasi awal Beberapa Parameter Limbah Domestik

PERTUM RGR PERBANDINGAN

ULAN-

BI OMASSA

BI OMASSA

NO BUHAN RATA KOMPOSISI

GAN

AWAL ( gr)

7 HARI ( gr)

SPESI FI K RATA

No Parameter Keterangan

Pr atr eatment 3 Nitr at

960

23,228

4 Pospat

20,417

Konsentrasi COD yang jauh lebih tinggi dari BOD dengan Rasio sebesar 0.589 mengindikasikan bahwa air limbah masih bersifat non-biodegradable sehingga perlu dilakukan pra-treatment, hal ini dapat dilihat dari rendahnya nilai Laju Pertumbuhan Relatif Iris Pseudoacorus, dengan rata rata pertambahan biomassa tanaman hanya berkisar diantara 10 hingga 20 gram selama uji pendahuluan. Adapun pra-treatment yang dilakukan untuk meningkatkan rasio BOD:COD sehingga melebihi 0.6, yang merupakan batas rasio bagi air limbah untuk dapat diolah secara biologis adalah penyaringan (screening) material kasar untuk kemudian disalurkan tangki ekualisasi yang di lengkapi aerator untuk meredam variasi debit air limbah sehingga mampu meningkatkan performa proses biologi akibat tidak adanya shock loading. Penambahan aerator dimaksudkan untuk mencegah terbentuknya kondisi septik yang dapat menimbulkan bau serta menghindari pengendapan padatan semaksimal mungkin. Disamping itu digunakan suatu tangki atau bak yang berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran relatif besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel – partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses selanjutnya.

Hasil analisa kandungan awal bahan organik lainnya pada air limbah tersebut adalah 23.22 mg/l untuk parameter Nitrat dan 20.41 mg/l untuk Parameter Fosfat. Berdasarkan konsentrasi kedua parameter tersebut maka air limbah dengan komposisi 75 % air limbah dan 25 % air sumur masih termasuk golongan air limbah dengan tingkat pencemaran yang tinggi (Rump dan Krist, 1992).

Sesuai dengan keputusan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 05 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah, telah mempersyaratkan bahwa kandungan BOD, COD dan Nitrat dalam air limbah domestik yang boleh dibuang ke perairan umum masing masing adalah 150 mg/L, 300 mg/L dan 30 mg/L. Berdasarkan hal tersebut, maka limbah cair yang berasal dari Perumahan Griya Hang Tuah Permai tersebut masih perlu dilakukan pengolahan sehingga kualitas air limbah yang akan dibuang ke badan air dapat memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan. Dengan polutan sebagian besar berupa bahan organik, tingkat pencemarannya yang relatif tinggi dan debit limbah yang fluktuatif, maka sistem pengolahan limbah dapat menggunakan sistem yang sederhana, namun harus memiliki efektifitas yang tinggi dengan cara modifikasi beberapa komponen pengolahan limbah yang telah ada. Disamping itu, agar sistem pengolah limbah tersebut dapat terpelihara dengan baik, maka diperlukan sistem pengolahan limbah yang mudah dan murah opersionalnya. Salah satu alternatif sistem tersebut adalah sistem lahan basah buatan. Sistem pengolah limbah lahan basah buatan ini hanya membutuhkan bak-bak sederhana, sehingga tidak membutuhkan biaya besar untuk membuat instalasi bangunannya.

Pengolahan limbah dengan sistem lahan basah buatan mengandalkan kinerja tanaman dan mikroba yang bekerja secara alamiah, sehingga tidak membutuhkan sistem pengoperasian rumit dan dapat menekan biaya operasionalnya. Keunggulan lain dari sistem ini adalah relatif tahan dengan debit limbah yang bervariasi, sehingga cocok untuk digunakan untuk pengolahan air limbah perumahan.

B. Pengaruh Variasi Detensi Waktu terhadap Sistem Lahan Basah Buatan

1. Penurunan Parameter Air Limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan

Setelah dilakukan uji pendahuluan untuk mengetahui perbandingan komposisi air limbah yang optimal bagi pertumbuhan tanaman Iris pseudoacorus, yang kemudian dilanjutkan dengan proses karakterisasi air limbah tersebut untuk menganalisa konsentrasi beberapa paremeter air limbah, maka tahap selanjutnya adalah melakukan Penelitian Utama dengan cara memaparkan sebanyak 200 gram tanaman Iris pseudoacorus kepada air limbah domestik dengan lama waktu penanaman yang berbeda guna mendapatkan waktu yang optimum bagi sistem lahan basah untuk dapat mengolah air limbah yang memenuhi baku mutu air berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 05 tahun 2014.

Berdasarkan hasil pengukuran terhadap parameter uji (BOD, COD, Nitrat dan Fosfat)) setiap hari selama 4 hari, maka terjadi penurunan konsentrasi parameter uji dengan rincian untuk masing-masing paramater uji sebagaimana tersaji pada Tabel 4.3 berikut ini.

Tabel 4.3. Penurunan Parameter Air Limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan

Waktu Penanaman NO

3 hari 4 hari

299 149 3 Nitr at

Semua paramater uji menunjukkan adanya penurunan konsentrasi yang signifikan dari empat perlakuan yang diberikan, dimana konsentrasi terbesar terdapat pada perlakuan pertama dan cenderung turun hingga perlakuan ke empat yang memiliki konsentrasi terkecil. Adapun nilai maksimum masing-masing Semua paramater uji menunjukkan adanya penurunan konsentrasi yang signifikan dari empat perlakuan yang diberikan, dimana konsentrasi terbesar terdapat pada perlakuan pertama dan cenderung turun hingga perlakuan ke empat yang memiliki konsentrasi terkecil. Adapun nilai maksimum masing-masing

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kecenderungan penurunan konsentrasi parameter uji sejalan dengan lamanya waktu penanaman. hal ini dapat dimengerti mengingat penurunan parameter limbah domestik sangat bergantung pada aktivitas organisme dan kemampuan tanaman dalam menyerap unsur hara, oleh karena itu semakin lama waktu penanaman maka semakin besar materi organik yang tereliminasi melalui mekanisme biodegradasi.

Menurut Tangahu dan Warmadewanthi (2001) aktivitas mikroorganisme dalam reaktor mampu mendegradasi sebagian besar bahan organik dalam air limbah berupa Nitrat dan Fosfat yang akan mempengaruhi konsentrasi BOD dan COD pada effluent air limbah.

Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Darmayanti (2002) yang menyatakan bahwa untuk perpanjangan waktu reaksi akan menghasilkan penyisihan organik yang lebih baik karena kontak antara mikroorganisme dengan limbah berlangsung cukup lama. Hal serupa juga terjadi pada penelitian yang dilakukan Rina et.al (2011) dimana efisiensi reduksi zat organik terlarut pada waktu retensi 5 hari lebih rendah daripada yang dihasilkan dengan waktu retensi 10 hari. Hal ini menunjukkan bahwa dampak penahanan atau retensi memberikan pengaruh terhadap kinerja sistem lahan basah buatan.

a. Uji Asumsi Normalitas Kolmogorov Smirnov

Uji normalitas adalah uji yang dilakukan untuk membuktikan apakah sebuah variabel memiliki sebaran data yang berdistribusi normal atau tidak yang merupakan salah satu syarat untuk uji statistik parametris. Konsep dasar dari uji normalitas Kolmogorov Smirnov adalah dengan membandingkan distribusi data (yang akan diuji normalitasnya) dengan distribusi normal baku. Seperti pada uji beda biasa, jika signifikansi di bawah 0,05 berarti terdapat perbedaan yang signifikan, dan jika signifikansi di atas 0,05 maka tidak terjadi perbedaan yang signifikan. Penerapan pada uji Kolmogorov Smirnov adalah dengan membandingkan antara nilai kolmogorov hitung dengan kolmogorov tabel.

Tabel 4.4. Hasil Uji Asumsi Normalitas Kolmogorov Smirnov

Simpangan

NO parameter

KSTab Ket Sampel

0.393 Nor mal 2 BOD

0.393 Nor mal 3 Nitr at

0.393 Nor mal 4 Fosfat

0.393 Nor mal

Berdasarkan tabel 4.4 diatas diketahui bahwa penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan variasi detensi waktu yang berbeda memiliki sebaran data yang berdistribusi normal. Pada derajat kepercayaan 95% dengan banyaknya sampel 12 buah didapat nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Tabel sebesar 0.393. Adapun nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Hitung untuk parameter COD sebesar 0.281, BOD 0.115, Nitrat 0.249 dan Fosfat 0.262, dimana nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Hitung semua parameter tersebut lebih kecil dari nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Tabel, Oleh karenanya berarti data Berdistribusi Normal.

b. Uji Asumsi Homogenitas Bartlett

Pengujian homogenitas dimaksudkan untuk memberikan keyakinan bahwa sekumpulan data yang dimanipulasi dalam serangkaian analisis memang berasal dari populasi yang tidak jauh berbeda keragamannya. Uji Bartlett digunakan untuk menguji homogenitas varians lebih dari dua kelompok data. Uji bartlett dapat digunakan apabila data yang digunakan sudah di uji normalitas dan datanya merupakan data normal. Konsep dasar dari Uji Asumsi Homogenitas Bartlett adalah membandingkan nilai CQ hitung dengan CQ tabel dengan kriteria pengujian jika CQ hitung < CQ tabel maka terima H0 yang berarti semua data bersifat homogen.

Tabel 4.5. Hasil Uji Asumsi Homogenitas Bartlett

CQ Tabel NO parameter

Varians

CQ

Ket Sampel

Mean

Gabungan Hitung

1.74 7.81 Homogen 2 BOD

6.49 7.81 Homogen 3 Nitr at

6.96 7.81 Homogen 4 Fosfat

Berdasarkan tabel 4.5 diatas diketahui bahwa penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan variasi detensi waktu yang berbeda relatif bersifat homogen. Pada derajat kepercayaan 95% dengan banyaknya sampel

12 buah didapat nilai CQ Tabel sebesar 7.81. Adapun nilai CQ hitung masing- masing parameter yakni 1.74 untuk parameter COD, 6.49 untuk BOD, 6.96 untuk Nitrat serta 5.50 untuk parameter Fosfat. Dimana nilai CQ hitung semua parameter tersebut lebih kecil dari nilai CQ tabel, Oleh karenanya berarti data berasal dari populasi yang tidak jauh berbeda keragamannya dan memenuhi syarat untuk uji statistik parametris.

c. Uji One Way Anova ( Analisis Ragam Rancangan Acak Lengkap)

Analisis variansi satu arah atau yang sering disebut sebagai rancangan acak lengkap adalah suatu prosedur untuk menguji perbedaan rata-rata/ pengaruh perlakuan dari beberapa populasi (lebih dari dua) dari suatu percobaan yang menggunakan satu faktor,dimana satu faktor tersebut memiliki 2 atau lebih level, dengan tujuan menguji apakah rata-rata lebih dari dua sampel tersebut berbeda secara signifikan atau tidak. Dalam penelitian ini populasi diwakili oleh jumlah pengulangan sedangkan faktor diwakili oleh perlakuan detensi waktu yang berbeda.

Tabel 4.6. Hasil Uji One Way Anova

NO parameter

Keterangan Sampel

4.07 Ber beda Nyata 2 BOD

1 COD

4.06 e -10 741.02

1.09 e -05 55.13 4.07 Ber beda Nyata 3 Nitr at

12 13.67 8.12 e -13 3515.26 4.07 Ber beda Nyata 4 Fosfat

12 11.68 1.38 e -10 971.83

4.07 Ber beda Nyata

Hasil analisis one way anova dengan selang kepercayaan 95% (p=0,05) menunjukkan rata-rata penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan untuk tiap harinya berbeda secara nyata dimana hasil signifikansi semua

parameter uji berkisar diantara 1.09 e -13 - 8.12 e (p<0.05). Disamping itu perbandingan antara nilai F hitung dengan nilai F tabel juga menunjukkan hal yang

tidak jauh berbeda, yakni adanya perbedaan yang signifikan terhadap penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan untuk semua parameter uji (F hit > F tab). Nilai F tabel yang didapat dari Analisis Ragam Rancangan Acak Lengkap sebesar 4.07 sedangkan nilai F hitung masing-masing parameter uji adalah 741.02 untuk parameter COD, 55.13 untuk BOD, 3515.26 untuk Nitrat, serta 971.83 untuk parameter fosfat.

d. Uji Lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ)/ Uji Tukey

Uji beda nyata jujur (BNJ) sering juga disebut uji Turkey (Honestly Significant Difference = HSD). Uji Tukey digunakan untuk membandingkan seluruh pasangan rata-rata perlakuan setelah uji Analisis Ragam di lakukan. Konsep pengujian Uji Tukey adalah membandingkan nilai mutlak selisih kedua rata-rata yang akan dlihat perbedaannya dengan nilai HSD.

Tabel 4.7. Hasil Uji Lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ)/ Uji Tukey

Mean +

NO parameter Perlakuan

Mean

Nilai BNJ

Notasi Keterangan

D Setiap

C Per lakuan 1 COD

Ber beda

b secar a

a Signifikan

c Per lakuan 1

c dan 2 tidak 2 BOD

ber beda

b secar a

a signifikan

d Setiap

c Per lakuan 3 Nitr at

Ber beda

b secar a

a Signifikan

d Setiap

c Per lakuan 4 Fosfat

Ber beda

b secar a

a Signifikan

Berdasarkan analisis Uji Lanjut yang dilakukan didapat Nilai BNJ untuk setiap parameter berbeda sesuai dengan Derajat Bebas Galat hasil dari Analisis Ragam Rancangan Acak Lengkap. Adapun nilai BNJ untuk parameter COD sebesar

45.1, BOD sebesar 98.1, Nitrat 0.523 dan Fosfat 0.369. hasil perbandingan rata-rata perlakuan dan nilai BNJ untuk paramater COD, Nitrat dan Fosfat menunjukkan bahwa setiap perlakuan memberikan hasil yang berbeda secara signifikan atau 45.1, BOD sebesar 98.1, Nitrat 0.523 dan Fosfat 0.369. hasil perbandingan rata-rata perlakuan dan nilai BNJ untuk paramater COD, Nitrat dan Fosfat menunjukkan bahwa setiap perlakuan memberikan hasil yang berbeda secara signifikan atau

e. Uji Regresi Linear Berganda

Analisis regresi linier berganda adalah hubungan secara linear antara dua atau lebih variabel independen (X 1 , X 2 ,….X n ) dengan variabel dependen (Y). dimana tujuannya adalah mengetahui arah hubungan antara variabel independen dengan variabel dependen dan untuk memprediksi nilai dari variabel dependen apabila nilai variabel independen mengalami kenaikan atau penurunan.

Dalam penelitian ini Analisis regresi linier berganda digunakan untuk mengetahui hubungan antar parameter yang terjadi selama berlangsungnya penelitian. Adapaun hubungan yang ingin diketahui adalah Hubungan paramater Nitrat dan Fosfat terhadap parameter BOD dan COD. Adapun asumsi dasar yang digunakan dalam kajian hubungan antar parameter ini yaitu : tinggi rendahnya kandungan nitrat dan fosfat akan mempengaruhi konsentrasi BOD dan COD yang merupakan tolok ukur dari tinggi rendahnya tingkat pencemar suatu limbah domestik. Adapun hubungan yang terbentuk adalah hubungan yang berbanding lurus dimana semakin tinggi konsentrasi nitrat dan fosfat makan semakin tinggi pula konsentrasi BOD dan COD air limbah serta sebaliknya, sehingga kajian hubungan Dalam penelitian ini Analisis regresi linier berganda digunakan untuk mengetahui hubungan antar parameter yang terjadi selama berlangsungnya penelitian. Adapaun hubungan yang ingin diketahui adalah Hubungan paramater Nitrat dan Fosfat terhadap parameter BOD dan COD. Adapun asumsi dasar yang digunakan dalam kajian hubungan antar parameter ini yaitu : tinggi rendahnya kandungan nitrat dan fosfat akan mempengaruhi konsentrasi BOD dan COD yang merupakan tolok ukur dari tinggi rendahnya tingkat pencemar suatu limbah domestik. Adapun hubungan yang terbentuk adalah hubungan yang berbanding lurus dimana semakin tinggi konsentrasi nitrat dan fosfat makan semakin tinggi pula konsentrasi BOD dan COD air limbah serta sebaliknya, sehingga kajian hubungan

1. Pengaruh paramater Nitrat dan Fosfat terhadap parameter BOD

Hasil perhitungan hubungan antara variabel terikat yaitu penurunan parameter BOD dengan variabel bebas yaitu penurunan parameter Nitrat dan Fosfat dapat dilihat pada tabel 4.8 dibawah ini.

Tabel 4.8. Hasil Uji Regresi Linear Berganda parameter BOD

Var iabel

Adjust ed Per lakuan

Var iabel Bebas

ter ikat

Pr edict ed

Residuals

R Squar e Nitr at

-36,580 Coefficient s

P Value

0.229

Persamaan Regresi Linear Berganda :

BOD = 272.43 + 36.08 Nitrat – 35.66 Fosfat

a. Bila nilai Nitrat bertambah satu satuan maka nilai BOD naik sebesar 36.08 satuan dengan asumsi nilai Fosfat tetap

b. Bila nilai Fosfat bertambah satu satuan maka nilai BOD turun sebesar 35.66 satuan dengan asumsi nilai Nitrat tetap

Nilai R 2 (koefisien determinasi/ Adjusted R Square) ≈ 84 % yang artinya 84% variasi penurunan BOD dapat dijelaskan oleh variasi nilai varibel bebas yakni

penurunan Nitrat dan Fosfat.

Dari table 4.8 diatas dapat disimpulkan bahwa penurunan parameter Nitrat dan Fosfat memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan parameter BOD, dimana konsentrasi BOD menurun seiring dengan semakin rendahnya konsentrasi Nitrat. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Basma (2012) dimana penurunan nilai BOD dan konsentrasi nitrat mempunyai kecenderungan yang similar. Hubungan yang berkorelasi positif ini dapat dijelaskan mengingat Nitrat merupakan salah satu makro nutrien yang dibutuhkan tanaman dalam metabolismenya sehingga selama berlangsungnya penelitian terjadi penurunan konsentrasi nitrat sebagai akibat dari proses absorbsi pada akar tanaman. Semakin rendahnya kandungan nitrat dalam air limbah maka proses penguraian oleh bakteri (Denitrifikasi) juga akan semakin sedikit sehingga kebutuhan oksigen untuk penguraian materi organik (BOD) tidak terlalu banyak.

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat menjadi gas nitrogen (N2) secara biologis. Bakteri yang bertanggung jawab dalam proses denitrifikasi adalah jenis heterotrof fakultatif dimana nitrat berperan sebagai akseptor electron. Bakteri yang melakukan proses denitrifikasi meliputi Achromobacter, aerobacter, alcaligenes, bacillus, brevibacterium, flavobacterium, micrococcus, proteus, pseudomonas dan spirillum. Dengan melepaskan nitrat sebagai nitrogen yang mudah menguap, denitrifikasi dapat meminimasi fiksasi nitrogen pada pengolahan limbah cair untuk menekan pertumbuhan alga ketika air limbah akan dilepaskan ke danau atau sungai.

Hal yang sedikit berbeda terkait hubungan yang terbentuk antara penurunan parameter fosfat dan BOD, dimana nilai BOD cenderung bertambah ketika konsentrasi fosfat dalam air limbah berkurang atau dengan kata lain hubungan yang Hal yang sedikit berbeda terkait hubungan yang terbentuk antara penurunan parameter fosfat dan BOD, dimana nilai BOD cenderung bertambah ketika konsentrasi fosfat dalam air limbah berkurang atau dengan kata lain hubungan yang

2. Pengaruh paramater Nitrat dan Fosfat terhadap parameter COD

Hasil perhitungan hubungan antara variabel terikat yaitu penurunan parameter BOD dengan variabel bebas yaitu penurunan parameter Nitrat dan Fosfat dapat dilihat pada tebl 4.0 dibawah ini.

Tabel 4.9. Hasil Uji Regresi Linear Berganda parameter COD

Var iabel

Adjust ed Per lakuan

Var iabel Bebas

ter ikat

Pr edict ed

Residuals

R Squar e Nitr at

18.177 Coefficient s

P Value

Persamaan Regresi Linear Berganda :

COD = 6.712 + 44.39 Nitrat – 7.474 Fosfat

a. Bila nilai Nitrat bertambah satu satuan maka nilai BOD naik sebesar 44.39 satuan dengan asumsi nilai Fosfat tetap

b. Bila nilai Fosfat bertambah satu satuan maka nilai BOD turun sebesar 7.474 satuan dengan asumsi nilai Nitrat tetap

Nilai R 2 (koefisien determinasi/ Adjusted R Square) ≈ 98 % yang artinya 98% variasi penurunan BOD dapat dijelaskan oleh variasi nilai varibel bebas yakni

penurunan Nitrat dan Fosfat. Dari table 4.9 diatas dapat disimpulkan bahwa penurunan parameter Nitrat dan Fosfat memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan parameter COD, dimana konsentrasi COD menurun seiring dengan semakin rendahnya konsentrasi Nitrat. Sedangkan fosfat membentuk hubungan yang berbanding terbalik. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Kurniasih (2013) yang menyatakan bahwa kandungan COD memiliki hubungan yang positif terhadap kandungan Fosfat dan Nitrat. Namun lebih lanjut uji Regresi Linear yang terbentuk pada penelitian tersebut menyatakan bahwa variabel prediktor yang berpengaruh pada nilai COD hanyalah kandungan Nitrat. Sedangkan model Geographically Weighted Regression menjelaskan bahwa COD akan naik sebesar 3,64 mg/l jika kandungan Nitrat dalam air meningakat sebesar 1 mg/l. Disamping itu Hairul (2014) mengatakan bahwa terdapat hubungan antara konsentrasi nitrat dengan efisiensi penyisihan COD pada pengolahan limbah tahu secara denitrifikasi biologis.

Meningkatnya kandungan Nitrat yang berasal dari limbah rumah tangga menyebabkan air menjadi tercemar dimana kadar bahan buangan oraganik maupun non-oraganik dalam air meningkat, sehingga jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan buangan dalam air sungai secara kimia atau yang biasa disebut COD ikut meningkat (Kurniasih, 2013).

2. Efektivitas Sistem Lahan Basah Buatan

Berdasarkan hasil pengukuran terhadap parameter uji (BOD, COD, Nitrat dan Fosfat) setiap hari selama 4 hari, maka terjadi penurunan konsentrasi parameter uji dengan rincian untuk masing – masing parameter uji sebagaimana tersaji pada tabel 4.10. berikut ini :

Tabel 4.10. Persentase Reduksi berbagai Parameter Uji

Reduksi Reduksi

Sampel Aw al 981

20.264 1 Har i

9.03 14.583 28.03 2 Har i

26.80 12.222 39.68 3 Har i

59.28 10.194 49.69 4 Har i

Berdasarkan data hasil penelitian sebagaimana tersaji pada Tabel 4.10 diatas, maka dapat diperoleh efektivitas dari sistem lahan basah buatan dalam mereduksi berbagai parameter limbah, dimana semakin lama waktu penanaman semakin besar penurunan kadar BOD, COD, Nitrat dan Fosfat. Tiga parameter uji menunjukkan trend penurunan yang hampir sama dimana penurunan maksimal terjadi pada perlakuan 3 dengan waktu penanaman yang berlangsung selama 3 hari. Adapun parameter tersebut adalah BOD, COD dan Nitrat. Sedangkan persentase reduksi terbesar untuk parameter fosfat terjadi pada perlakuan pertama yakni 1 hari.

Beberapa hal yang dapat menjelaskan terjadinya penurunan berbagai parameter uji dalam Sistem Lahan Basah Buatan tersebut, menurut Wood dalam Tangahu & Warmadewanthi (2001) adalah karena adanya mekanisme aktivitas mikroorganisme dan tanaman, proses oksidasi oleh bakteri aerob yang tumbuh Beberapa hal yang dapat menjelaskan terjadinya penurunan berbagai parameter uji dalam Sistem Lahan Basah Buatan tersebut, menurut Wood dalam Tangahu & Warmadewanthi (2001) adalah karena adanya mekanisme aktivitas mikroorganisme dan tanaman, proses oksidasi oleh bakteri aerob yang tumbuh

Menurut Metcalf & Eddy (2003) kharakteristik pertumbuhan bakteri dalam reaktor sistem Batch, berdasarkan waktu ada 4 tahapan/fase pertumbuhan sebagaimana tersaji dalam grafik berikut ini :

Gambar 4.2. Grafik Tahapan/Fase Pertumbuhan Bakteri

Berdasarkan hal tersebut diatas, maka peran utama mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik dalam sistem lahan basah tersebut, akan dapat menjelaskan trend/kecenderungan penurunan bahan organik dari hasil percobaan. Singkatnya proses aklimatisasi tanaman sebelum penelitian dilakukan, tidak memberikan kesempatan yang cukup pada bakteri yang terdapat di rhizosphere untuk tumbuh dan beradaptasi, sehingga lag-phase tidak hanya terjadi saat proses aklimatisasi tersebut melainkan juga pada tahap awal penelitian yakni pada perlakuan pertama. Dengan demikian maka pertumbuhan eksponesial (Exponential growth phase) diperkirakan terjadi pada perlakuan ke-II dan ke-III. Kondisi tersebut Berdasarkan hal tersebut diatas, maka peran utama mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik dalam sistem lahan basah tersebut, akan dapat menjelaskan trend/kecenderungan penurunan bahan organik dari hasil percobaan. Singkatnya proses aklimatisasi tanaman sebelum penelitian dilakukan, tidak memberikan kesempatan yang cukup pada bakteri yang terdapat di rhizosphere untuk tumbuh dan beradaptasi, sehingga lag-phase tidak hanya terjadi saat proses aklimatisasi tersebut melainkan juga pada tahap awal penelitian yakni pada perlakuan pertama. Dengan demikian maka pertumbuhan eksponesial (Exponential growth phase) diperkirakan terjadi pada perlakuan ke-II dan ke-III. Kondisi tersebut

Persentase Reduksi Parameter Persentase Reduksi Parameter COD

2 Hari 3 Hari 4 Hari % Redukdsi 15,2% 31,0% 66,8% 72,3%

Hari Hari Hari Hari

1 Hari

% Reduksi 13,4% 27,7% 50,0% 75,0%

Persentase Reduksi Parameter Persentase Reduksi Parameter Nitrat

1 Hari 2 Hari

2 Hari 3 Hari 4 Hari

% Reduksi 9,00% 26,80% 59,20% 68,93%

% Reduksi 28,0% 39,6% 49,6% 52,0%

Gambar 4.3. Persentase Reduksi berbagai Parameter Uji

Grafik diatas menunjukkan bahwa persentase penurunan parameter uji pada hari pertama cukup besar dan cenderung meningkat hingga hari ke-III, sedangkan pada akhir waktu percobaan % penurunan paramateter uji relatif kecil. Terjadinya penurunan tajam pada awal percobaan diduga dipengaruhi oleh kandungan nutrient yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroorganisme cukup melimpah, sehingga akan terjadi fase pertumbuhan dipercepat (Exponential growth phase). Mengingat percobaan dilakukan dengan sistem curah (batch), maka dalam bak reaktor tidak ada penambahan nutrient baru yang dapat mendukung kehidupan mikroorganisme, sehingga pada pertengahan waktu penelitian (hari ke-3) pertumbuhan Grafik diatas menunjukkan bahwa persentase penurunan parameter uji pada hari pertama cukup besar dan cenderung meningkat hingga hari ke-III, sedangkan pada akhir waktu percobaan % penurunan paramateter uji relatif kecil. Terjadinya penurunan tajam pada awal percobaan diduga dipengaruhi oleh kandungan nutrient yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroorganisme cukup melimpah, sehingga akan terjadi fase pertumbuhan dipercepat (Exponential growth phase). Mengingat percobaan dilakukan dengan sistem curah (batch), maka dalam bak reaktor tidak ada penambahan nutrient baru yang dapat mendukung kehidupan mikroorganisme, sehingga pada pertengahan waktu penelitian (hari ke-3) pertumbuhan

Disamping itu, kecenderungan penurunan konsentrasi COD sejalan dengan penurunan konsentrasi BOD secara bertahap mengindikasikan bahwa bahan organik yang terkandung dalam air limbah sebagian besar merupakan bahan organik yang bersifat biodegradable (dapat terdegradasi secara biologis). Hal senada juga dinyatakan oleh Tebbut (1977), bahwa komposisi padatan yang terdapat dalam limbah domestik 70% merupakan bahan organik.

Hasil penelitian ini menunjukkan kadar nilai BOD, COD, Nitrat dan Fosfat mengalami penurunan namun belum memenuhi standar baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No 5 Tahun 2014 . Berdasarkan waktu tinggal penanaman, maka penggunaan tanaman air jenis Iris pseudoacorus memiliki efektivitas / kinerja yang tidak jauh berbeda dengan jenis tanaman yang telah umum digunakan dalam sistem lahan basah buatan.

Hasil yang sama diperoleh oleh Masturah (2014) bahwa tanaman Alisma plantago mampu menurunkan nilai BOD dan COD sebesar 64% dan 67% selama 4 hari waktu tinggal. Oleh sebab itu perlu dilakukan suatu perlakuan untuk menghasilkan penurunan yang lebik baik yaitu dengan merubah variasi berat tanaman Iris pseudoacorus dengan waktu penanaman optimum untuk menghasilkan penurunan yang lebih baik.

C. Pengaruh Variasi Biomassa Iris Pseudoacorus terhadap Sistem Lahan Basah Buatan

1. Penurunan Parameter Air Limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan

Setelah didapat waktu penanaman optimum bagi sistem lahan basah buatan untuk mereduksi berbagai parameter limbah domestik, maka dilakukan penelitian selanjutnya guna mengetahui pengaruh variasi biomassa Iris Pseudoacorus terhadap penurunan parameter air limbah domestik dengan cara memaparkan tanaman uji tersebut pada air limbah selama 3 hari (waktu optimum) dengan variasi berat tanaman 200 gram, 400 gram, 600 gram dan 800 gram.

Berdasarkan hasil pengukuran terhadap parameter uji (BOD, COD, Nitrat dan Fosfat)) setiap hari selama 3 hari dengan biomassa Iris Pseudoacorus yang berbeda, maka terjadi penurunan konsentrasi parameter uji dengan rincian untuk masing-masing paramater uji sebagaimana tersaji pada Tabel 4.11 berikut ini.

Tabel 4.11. Penurunan Parameter Air Limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan

Waktu Penanaman NO parameter Satuan

187 80 3 Nitr at

Semua paramater uji menunjukkan adanya penurunan konsentrasi yang signifikan dari empat perlakuan yang diberikan, dimana konsentrasi terbesar terdapat pada perlakuan pertama dan cenderung turun hingga perlakuan ke empat yang memiliki konsentrasi terkecil. Adapun nilai maksimum masing-masing parameter uji pada perlakuan pertama adalah 395 mg/L untuk COD, 315 mg/L untuk BOD, 9.985 mg/L untuk Nitrat dan 10.306 mg/L untuk Fosfat, sedangkan Semua paramater uji menunjukkan adanya penurunan konsentrasi yang signifikan dari empat perlakuan yang diberikan, dimana konsentrasi terbesar terdapat pada perlakuan pertama dan cenderung turun hingga perlakuan ke empat yang memiliki konsentrasi terkecil. Adapun nilai maksimum masing-masing parameter uji pada perlakuan pertama adalah 395 mg/L untuk COD, 315 mg/L untuk BOD, 9.985 mg/L untuk Nitrat dan 10.306 mg/L untuk Fosfat, sedangkan

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kecenderungan penurunan konsentrasi parameter uji sejalan dengan bertambahnya biomassa tanaman yang digunakan, hal ini dapat dimengerti mengingat proses dekomposisi tidak hanya terjadi dari dekomposer air limbah tetapi juga dibantu oleh dekomposer yang berasal dari tanaman air. Pendapat ini sesuai dengan Brix (1993) dalam Apriadi (2008), bahwa makrofita yang berada di perairan menyediakan lingkungan yang sesuai untuk mikroorganisme yang dapat mendekomposisi bahan pencemar. Disamping itu dengan bertambahnya biomassa, maka akan terjadi peningkatan proses absorbsi unsur hara oleh tanaman itu sendiri.

a. Uji Asumsi Normalitas Kolmogorov Smirnov

Setelah diketahui bahwa pengaruh variasi detensi waktu terhadap sistem lahan basah buatan menghasilkan data penurunan parameter yang berdistribusi normal, maka perlu juga dilakukan Uji Asumsi Normalitas pada data penurunan parameter limbah sebagai hasil dari pengaruh variasi biomassa Iris pseudoacorus yang digunakan guna memenuhi persyaratan uji statistik parametris.

Tabel 4.12. Hasil Uji Asumsi Normalitas Kolmogorov Smirnov

Simpangan

NO parameter

KSTab Ket Sampel

0.393 Nor mal 2 BOD

0.393 Nor mal 3 Nitr at

12 217.3

99.4 0.139

0.393 Nor mal 4 Fosfat

0.393 Nor mal

Berdasarkan tabel 4.12 diatas diketahui bahwa penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan variasi biomassa Iris pseudoacorus yang berbeda memiliki sebaran data yang berdistribusi normal. Pada derajat kepercayaan 95% dengan banyaknya sampel 12 buah didapat nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Tabel sebesar 0.393. Adapun nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Hitung untuk parameter COD sebesar 0.142, BOD 0.139, Nitrat 0.213 dan Fosfat 0.179, dimana nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Hitung semua parameter tersebut lebih kecil dari nilai Kolmogorov Smirnov (KS) Tabel, Oleh karenanya berarti data Berdistribusi Normal

b. Uji Asumsi Homogenitas Bartlett

Penurunan paremeter limbah sebagai hasil dari pengaruh variasi detensi waktu dapat dikatakan relatif homogen sehingga layak untuk dilakukan uji statistik lanjutan. Sedangkan Uji Asumsi Homogenitas terhadap data penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi biomassa Iris pseudoacorus yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.13 dibawah ini

Tabel 4.13. Hasil Uji Asumsi Homogenitas Bartlett

CQ Tabel NO parameter

Varians

CQ

Ket Sampel

2.06 7.81 Homogen 2 BOD

1.87 7.81 Homogen 3 Nitr at

0.70 7.81 Homogen 4 Fosfat

Berdasarkan tabel 4.13 diatas diketahui bahwa penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan variasi biomassa Iris pseudoacorus yang berbeda relatif bersifat homogen. Pada derajat kepercayaan 95% dengan banyaknya sampel 12 buah didapat nilai CQ Tabel sebesar 7.81. Adapun Berdasarkan tabel 4.13 diatas diketahui bahwa penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan variasi biomassa Iris pseudoacorus yang berbeda relatif bersifat homogen. Pada derajat kepercayaan 95% dengan banyaknya sampel 12 buah didapat nilai CQ Tabel sebesar 7.81. Adapun

c. Uji One Way Anova ( Analisis Ragam Rancangan Acak Lengkap)

Hasil Uji One Way Anova pada data penurunan Limbah hasil dari pengaruh variasi detensi waktu menunjukkan setiap perlakuan memberikan hasil yang berbeda secara signifikan antara satu dan lainnya. dengan rancangan dan jumlah variabel yang sama maka Uji One Way Anova terhadap data penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi biomass Iris pseudoacorus dapat dilihat pada Tabel 4.14 dibawah ini .

Tabel 4.14. Hasil Uji One Way Anova

NO parameter

Ket Sampel

Mean P-Value

F Hit

Tab

1 COD 12 281.3 4.42 e -05 38.02 4.07 Ber beda Nyata 2 BOD

12 217.3 2.19 e -05 45.90 4.07 Ber beda Nyata 3 Nitr at

12 6.595 1.45 e -15 17101.55 4.07 Ber beda Nyata 4 Fosfat

12 9.267 5.16 e -10 391.15

4.07 Ber beda Nyata

Hasil analisis one way anova dengan selang kepercayaan 95% (p=0,05) menunjukkan rata-rata penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan untuk tiap variasi biomassa berbeda secara nyata, dimana hasil signifikansi

semua parameter uji berkisar diantara 1.45 e -10 - 5.16 e (p<0.05). Disamping itu perbandingan antara nilai F hitung dengan nilai F tabel juga menunjukkan hal yang

tidak jauh berbeda, yakni adanya perbedaan yang signifikan terhadap penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan untuk semua parameter uji tidak jauh berbeda, yakni adanya perbedaan yang signifikan terhadap penurunan parameter air limbah pada Sistem Lahan Basah Buatan untuk semua parameter uji

4.07 sedangkan nilai F hitung masing-masing parameter uji adalah 38.02 untuk parameter COD, 45.90 untuk BOD, 17101.55 untuk Nitrat, serta 391.15 untuk parameter fosfat.

d. Uji Lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ) / Uji Tukey

Sebagian besar data penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi detensi waktu menunjukkan adanya perbedaan setelah dilakukan Uji Lanjut Beda Nyata Jujur, dimana setiap perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda pada tiga parameter uji yakni COD, Nitrat dan Fosfat. Hasil Uji Lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ) terhadap penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi Biomassa Iris pseudoacorus dapat dilihat pada Tabel 4.15 dibawah ini.

Tabel 4.15. Hasil Uji Lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ)/ Uji Tukey

Nilai

Mean +

NO parameter Perlakuan Mean Notasi Keterangan

c Per lakuan

b tidak ber beda

a signifikan

c Per lakuan

b tidak ber beda

800 gr

a signifikan

d Setiap

c Per lakuan 3 Nitr at

Ber beda

b secar a

a Signifikan

d Setiap

c Per lakuan 4 Fosfat

Ber beda

b secar a

a Signifikan

Berdasarkan analisis Uji Lanjut yang dilakukan didapat Nilai BNJ untuk setiap parameter berbeda sesuai dengan Derajat Bebas Galat hasil dari Analisis Ragam Rancangan Acak Lengkap. Adapun nilai BNJ untuk parameter COD sebesar

87.1, BOD sebesar 71.4, Nitrat 0.09 dan Fosfat 0.26. hasil perbandingan rata-rata perlakuan dan nilai BNJ untuk paramater Nitrat dan Fosfat menunjukkan bahwa setiap perlakuan memberikan hasil yang berbeda secara signifikan atau dengan kata lain penurunan parameter Nitrat dan Fosfat pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan biomassa Iris pseudoacorus yang berbeda tidak sama antara satu perlakuan dengan perlakuan lainnya yang ditandai dengan berbedanya notasi antar perlakuan.

Sedangkan hasil perbandingan rata-rata perlakuan dan nilai BNJ untuk parameter COD dan BOD memiliki kesamaan pada beberapa perlakuan, yakni perlakuan ke-2 dan ke-3 untuk parameter COD serta perlakuan ke-1 dan ke-2 untuk parameter BOD. Hal ini menunjukkan bahwa penurunan parameter COD pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan Biomassa Iris pseudoacorus 400 gram dan 600 gram tidak berbeda nyata dan penurunan parameter BOD pada Sistem Lahan Basah Buatan dengan Biomassa Iris pseudoacorus 400 gram dan 600 gram juga tidak jauh berbeda.

e. Uji Regresi Linear Berganda

Hasil Analisis Regresi linear berganda parameter Nitrat dan Fosfat terhadap BOD dan COD pada data penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi detensi waktu menunjukkan bahwa adanya hubungan yang terbentuk antar parameter tersebut selama berlangsungnya penelitian, dimana tinggi rendahnya konsentrasi Nitrat dan Fosfat dapat mempengaruhi konsentrasi BOD dan COD air Hasil Analisis Regresi linear berganda parameter Nitrat dan Fosfat terhadap BOD dan COD pada data penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi detensi waktu menunjukkan bahwa adanya hubungan yang terbentuk antar parameter tersebut selama berlangsungnya penelitian, dimana tinggi rendahnya konsentrasi Nitrat dan Fosfat dapat mempengaruhi konsentrasi BOD dan COD air

1. Pengaruh paramater Nitrat dan Fosfat terhadap parameter BOD

Hasil perhitungan hubungan antara variabel terikat yaitu penurunan parameter BOD dengan variabel bebas yaitu penurunan parameter Nitrat dan Fosfat dapat dilihat pada tabell 4.16 dibawah ini.

Tabel 4.16. Hasil Uji Regresi Linear Berganda parameter BOD

Var iabel

Adjust ed Per lakuan

Var iabel Bebas

ter ikat

Pr edict ed

Residuals

R Squar e Nitr at

-10.235 Coefficient s

P Value

0.112

Persamaan Regresi Linear Berganda :

BOD = -1965.05 - 55.58 Nitrat + 275.06 Fosfat

a. Bila nilai Nitrat berkurang satu satuan maka nilai BOD turun sebesar 1965.05 satuan dengan asumsi nilai Fosfat tetap

b. Bila nilai Fosfat berkurang satu satuan maka nilai BOD naik sebesar 275.06 satuan dengan asumsi nilai Nitrat tetap

Nilai R 2 (koefisien determinasi/ Adjusted R Square) ≈ 96 % yang artinya 96% variasi penurunan BOD dapat dijelaskan oleh variasi nilai varibel bebas yakni

penurunan Nitrat dan Fosfat.

Dari table 4.16 diatas dapat disimpulkan bahwa penurunan parameter Nitrat dan Fosfat memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan parameter BOD, dimana konsentrasi BOD menurun seiring dengan semakin rendahnya konsentrasi Nitrat. Hal ini tidak jauh berbeda dengan hasil Analisis Regresi linear berganda pada data penurunan parameter limbah hasil dari pengaruh variasi detensi waktu. Konsentrasi Nitrat dan Fosfat yang terus menurun akibat proses absorpsi oleh tanaman berkontribusi terhadap rendahnya materi organik pada air limbah sehingga kebutuhan oksigen biologis untuk menguraikan zat pencemar tersebut relatif sedikit. Hasil penelitian Sudthanom (2011) dalam Thesisnya juga menyatakan bahwa “Nitrat berbanding lurus dengan nilai BOD” dimana hasil analisis menggunakan Principal Component Analysis (PCA) terhadap limbah perkotaan menunjukkan konsentrasi BOD cenderung mengikuti konsentrasi Nitrat sedangkan “Fosfat dan BOD independent satu sama lain”

2. Pengaruh paramater Nitrat dan Fosfat terhadap parameter COD

Hasil perhitungan hubungan antara variabel terikat yaitu penurunan parameter BOD dengan variabel bebas yaitu penurunan parameter Nitrat dan Fosfat dapat dilihat pada tebl 4.17 dibawah ini.

Tabel 4.17. Hasil Uji Regresi Linear Berganda Parameter COD

Var iabel

Adjust ed Per lakuan

Var iabel Bebas

ter ikat

Pr edict ed

Residuals

R Squar e Nitr at

-32.883 Coefficient s

P Value

Persamaan Regresi Linear Berganda :

COD = -1541.02 – 34.574 Nitrat + 221.26 Fosfat

a. Bila nilai Nitrat berkurang satu satuan maka nilai BOD turun sebesar 34.574 satuan dengan asumsi nilai Fosfat tetap

b. Bila nilai Fosfat berkurang satu satuan maka nilai BOD naik sebesar 221.26 satuan dengan asumsi nilai Nitrat tetap

Nilai R 2 (koefisien determinasi/ Adjusted R Square) ≈ 68 % yang artinya 68% variasi penurunan BOD dapat dijelaskan oleh variasi nilai varibel bebas yakni

penurunan Nitrat dan Fosfat. Berdasarkan tabel 4.17 diatas dapat dilihat bahwa penurunan parameter Nitrat dan Fosfat juga memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan parameter BOD. Hal ini sejalan dengan penelitian Kamble et.al (2011) yang menyatakan “COD menunjukkan korelasi yang positif dengan fosfat dan nitrat”.

2. Efektivitas Sistem Lahan Basah Buatan Tabel 4.18. Persentase Reduksi berbagai Parameter Uji

Reduksi Reduksi

Sampel Aw al 960

Berdasarkan hasil penelitian, persentase reduksi beberapa parameter limbah cenderung semakin meningkat seiring dengan semakin besarnya biomassa Iris pseudoacorus yang digunakan. Dengan waktu penanaman yang sama yakni 3 hari Berdasarkan hasil penelitian, persentase reduksi beberapa parameter limbah cenderung semakin meningkat seiring dengan semakin besarnya biomassa Iris pseudoacorus yang digunakan. Dengan waktu penanaman yang sama yakni 3 hari

Persentase Reduksi Parameter Persentase Reduksi Parameter COD

gr gr gr % Redukdsi 58,9% 65,6% 70,6% 87,8%

Persentase Reduksi Parameter Persentase Reduksi Parameter Nitrat

% Reduksi 56,90% 67,54% 77,72% 83,98% % Reduksi 49,4% 52,2% 56,8% 59,7%

Gambar 4.4. Persentase Reduksi berbagai Parameter Uji

Beberapa hal yang dapat menjelaskan terjadinya penurunan berbagai parameter uji dalam Sistem Lahan Basah Buatan hasil dari pengaruhi biomassa Iris pseudoacorus yang berbeda adalah karena adanya berbagai mekanisme penyerapan polutan baik melalui proses abiotik (fisik dan kimia) maupun biotik (mikrobia dan tanaman) serta gabungan dari kedua proses tersebut. Proses secara biotik seperti biodegrdasi dan penyerapan oleh tanaman merupakan proses utama dalam mereduksi polutan.

Menurut Brix dalam Khiatuddin (2003), menyatakan bahwa dibawah permukaan tanah, akar tumbuhan akuatik mengeluarkan oksigen, sehingga

terbentuk zona rizosfer yang kaya akan oksigen diseluruh permukaan rambut akar. Oksigen tersebut mengalir keakar melalui batang setelah berdufusi dari atmosfir melalui pori-pori daun. Pendapat tersebut diperkuat dengan penyataan Tangahu dan Warmadewanthi (2001), bahwa pelepasan oksigen di sekitar akar (rizosfer) tersebut sangat dimungkinkan karena jenis tanaman hydrophyta mempunyai ruang antar sel atau lubang saluran udara (aerenchyma) sebagai alat transportasi oksigen dari atmosfer ke bagian perakaran. Pelepasan oksigen oleh akar tanaman air menyebabkan air/tanah disekitar rambut akar memiliki oksigen terlarut yang lebih tinggi dibandingkan dengan air/tanah yang tidak ditumbuhi tanaman air, sehingga memungkinkan organisme mikro pengurai seperti bakteri aerob dapat hidup dalam lingkungan lahan basah yang berkondisi anaerob (Khiatuddin, 2003).

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penurunan kadar nilai BOD, COD, Nitrat dan Fosfat telah memenuhi standar baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No 5 Tahun 2014 pada perlakuan ke-IV. Dengan demikian efektfitas sistem lahan basah buatan menggunakan tanaman hias Iris pseudoacorus didapat pada waktu detensi 3 hari dengan biomassa 800 gram dengan persentase reduksi masing-masing parameter uji sebagai berikut :

Tabel 4.19. Efektfitas Sistem Lahan Basah Buatan Menggunakan Tanaman Hias Iris Pseudoacorus

Iris pseudoacorus Sampel awal

Detensi Waktu 3 Hari

Parameter 800 gr nilai

nilai % reduksi

117 87.8 % BOD

COD 960

80 86.2 % Nitrat

3.711 83.98 % Fosfat

D. Penerapan Sistem Lahan Basah Buatan sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Iris pseudoacorus

Dari hasil pengukuran berbagai parameter limbah selama penelitian, mengindikasikan bahwa penerapan Sistem Lahan Basah Buatan dengan memanfaatkan tanaman hias Iris pseudoacorus mampu untuk mengolah limbah domestik secara efektif. Variasi detensi waktu dan biomassa Iris pseudoacorus yang digunakan berpengaruh besar terhadap efisiensi penyisihan konstituen organik.

Fokus utama penggunaan tanaman hias dalam penelitian ini ialah agar penerapan sistem lahan basah buatan tersebut dapat diselaraskan dengan upaya menambah keindahan lansekap, dimana sistem tersebut selain dipakai sebagai pengolah limbah biologis juga dapat dimanfaatkan sebagai taman. Karena sistem ini sangat tergantung pada tumbuh-tumbuhan yang hijau dan simbiosisnya dengan mikroba, maka sistem ini akan lebih bagus dalam kondisi hangat dengan intensitas cahaya matahari yang tinggi, dengan demikian pendekatan ini sangat ideal untuk daerah-daerah yang beriklim sejuk dan daerah tropis.

Berbagai model reaktor sistem lahan basah buatan dapat dirancang tergantung pada jenis aliran yang digunakan, namun reaktor dengan jenis aliran vertikal jauh lebih ekonomis mengingat reaktor jenis ini hanya memanfaatkan gaya gravitasi sehingga mengurangi kebutuhan pompa dan listrik. Mengingat efektivitas Sistem Lahan Basah menggunakan tanaman hias Iris pseudoacorus memerlukan waktu detensi yang cukup lama yakni selama 3 hari, maka model reaktor dapat dimodifikasi dengan cara menambah volume atau memperluas dimensi reaktor sehingga potensi kontak air limbah dengan substrat dan akar tanaman jauh lebih besar. Disamping itu penambahan jumlah biomassa Iris pseudoacorus yang Berbagai model reaktor sistem lahan basah buatan dapat dirancang tergantung pada jenis aliran yang digunakan, namun reaktor dengan jenis aliran vertikal jauh lebih ekonomis mengingat reaktor jenis ini hanya memanfaatkan gaya gravitasi sehingga mengurangi kebutuhan pompa dan listrik. Mengingat efektivitas Sistem Lahan Basah menggunakan tanaman hias Iris pseudoacorus memerlukan waktu detensi yang cukup lama yakni selama 3 hari, maka model reaktor dapat dimodifikasi dengan cara menambah volume atau memperluas dimensi reaktor sehingga potensi kontak air limbah dengan substrat dan akar tanaman jauh lebih besar. Disamping itu penambahan jumlah biomassa Iris pseudoacorus yang

Berbagai jenis air limbah dapat diolah menggunakan Sistem Lahan Basah Buatan, dengan syarat memenuhi kriteria agar dapat diolah dengan unit pengolah limbah biologis yakni Rasio BOD:COD harus lebih besar dari 0.6. Besarnya rasio yang dibutuhkan karena kinerja unit pengolah limbah biologis sangat tergantung pada proses biodegrdasi bahan organik, sehingga rentang antara Kebutuhan Oksigen Kimiawi tidak boleh terlalu besar dengan Kebutuhan Oksigen Biologi karena dapat menyebabkan limbah bersifat toksis bagi mikroba. Namun apabila limbah domestik yang dihasilkan memiliki rasio BOD:COD yang kecil, maka dapat dilakukan pra- treatment dengan menggunakan berbagai macam pengolahan pendahuluan..

Pemeliharaan Sistem Lahan Basah Buatan cukup sederhana yakni dengan melakukan pembersihan secara berkala pada reaktor karena adanya kemungkinan biomassa tanaman yang layu serta mati, disamping itu ketinggian air limbah perlu diperiksa secara periodik agar debit limbah yang masuk ke dalam sistem lahan basah buatan tidak melebihi volumen reaktor. Sedangkan pemeliharaan tanaman cukup dengan pemangkasan apabila biomassa tanaman sudah terlalu banyak dan menutupi reaktor.

IV. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Berdasarkan Laju Pertumbuhan Relatif tanaman Iris pseudoacorus selama uji pendahuluan diketahui bahwa perbandingan konsentrasi air limbah yang sesuai untuk digunakan pada penelitian utama adalah perbandingan 75 % air limbah dan 25 % air sumur dengan Nilai Laju Pertumbuhan Relatif (RGR) sebesar 0.012 gram/hari. Adapun konsentrasi awal BOD sebesar 565 mg/L, COD sebesar 96 mg/L, Nitrat sebesar 23.22 mg/L dan Fosfat sebesar 20.41 mg/L

2. Pengaruh Variasi Detensi Waktu terhadap Sistem Lahan Basah Buatan menunjukkan adanya penurunan konsentrasi yang signifikan dari empat perlakuan yang diberikan, dimana konsentrasi terbesar terdapat pada perlakuan pertama dan cenderung turun hingga perlakuan ke empat. Adapun persentase reduksi terbesar terdapat pada perlakuan ke-III dengan waktu penanaman yang berlangsung selama 3 hari.

3. Sistem lahan basah buatan dengan variasi biomassa Iris pseudoacorus dan waktu detensi 3 hari mampu menurunkan kadar BOD dengan persentase reduksi sebesar 86.2 %, COD 87.8 %, Nitrat 83.9 % dan Fosfat 59.6 %, dimana persentase reduksi beberapa parameter limbah cenderung semakin meningkat seiring dengan semakin besarnya biomassa Iris pseudoacorus yang digunakan.

4. Hasil akhir penelitian ini menunjukkan bahwa penurunan kadar nilai BOD, COD, Nitrat dan Fosfat telah memenuhi standar baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No 5 Tahun 2014. Dengan demikian efektifitas sistem lahan basah buatan menggunakan tanaman hias Iris pseudoacorus didapat pada waktu detensi 3 hari dengan biomassa 800 gram

B. Saran

Dari hasil penelitian ini ada beberapa hal yang dapat di rekomendasikan dan dikembangkan antara lain :

1. Sistem lahan basah buatan menggunakan tanaman hias Iris pseudoacorus berpotensi digunakan untuk pengolahan air limbah domestik sehingga kedepan dapat diaplikasikan dalam skala yang lebih besar untuk mengatasi masalah terkait pencemaran limbah domestik

2. Mengingat luasnya kebutuhan lahan untuk sistem lahan basah buatan tersebut, maka perlu penataan lahan dan penggunaan tanaman hias sehingga sistem pengolahan air limbah tersebut dapat dimanfaatkan pula sebagai taman dalam suatu kawasan.

3. Untuk mendapatkan kualitas air limbah domestik yang sesuai dengan standar baku mutu, maka dibutuhkan waktu tinggal optimal yang disesuaikan dengan dimensi reaktor serta kemampuan tanaman yang digunakan.

4. Perlunya pelaksanaan penelitian lanjutan untuk mengolah limbah cair domestik menggunakan tanaman jenis lain atau kombinasi dari beberapa jenis tanaman untuk mendapatkan efektifitas yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts G., & S.S Santika. 1984. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya. Indonesia. Apriadi. 2008. Kombinasi Bakteri dan Tumbuhan Air sebagai Biomediator dalam mereduksi bahan organik limbah kantin. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Asmadi dan Suharno. 2012. Dasar – Dasar Teknologi Pengolahan Air Limbah. Gosyen Publishing : Yogyakarta. Dindra Putera, Basma, Proses Denitrifikasi Aerob Limbah Radioaktif Cair Yang Mengandung Asam Nitrat. Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro, Semarang

Dhamayanthie, I., 2000, Pengolahan Limbah Cair Industri Textile dengan Proses Anaerob, Thesis Master, Program Studi Teknik Kimia, Program Proses Sarjana ITB Bandung.

Djabu, Udin, Kusmantoro, Hary, (1990/1991) Pembuangan Tinja dan Air Limbah

pada Industri, Jakarta: Pendidikan Tenaga Kesehatan Lingkungan.

Effendi, H., 2003, Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Evasari Johanna. 2012. “Pemanfaatan Lahan Basah Buatan Dengan Menggunakan Tanaman Typha Latifolia Untuk Mengelola LimbahCair Domestik (Studi Kasus: LimbahCair Kantin Fakultas Teknik Universitas Indonesia)”. Skripsi.Universitas Indonesia. Depok.

Haberl, R., and Langergraber, H., 2002, Constructed wetlands: a chance to solve wastewater problems in developing countries. Wat. Sci. Technol. 40:11–17. Halverson, Nancy V., 2004, Review of Constructed Subsurface Flow vs. Surface Flow Wetlands, U.S. Department of Energy, Springfield, USA. Hindarko, S., 2003, Mengolah Air Limbah : Supaya Tidak Mencemari Orang Lain, Penerbit ESHA, Jakarta. Ikeda. Hideo, 1991. Utilization of Nitrogen by Vegetable Crops, JARQ 25, hal 1 I 7- 124 Jacobs, J., M. Graves and J. Mangold. 2010. Plant Guide for Paleyellow Iris (Iris pseudacorus).

Conservation Service, MontanaState Office : Montana.

USDA-Natural

Resources

Kamble. 2011. Monitoring of Physico Chemical Parameters and Quality Assessment of Water from Bhandaradara Reservoir, Department of Environmental Science, College Pravaranagar, Ahmednagar, M. S. India

Kasmidjo, R.B. 1991. Penanganan Limbah Pertanian, Perkebunan, dan Industri Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Khiatuddin, M., 2003, Melestarikan Sumber Daya Air Dengan Teknologi Rawa Buatan, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Kurniadie, Denny. 2011.Teknologi Pengoloahan Air limbah Cair secara Biologis. Widya Padjajaran. Kurniasih, Asih. 2013. Pemodelan Chemical Oxygen Demand (COD)Sungai di Surabaya Dengan Metode Mixed Geographically Weighted Regression. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya

Mara, D. 2004. Domestic Wastewater Treatment in Developing Countries. Towbridge : Cromwell Press. Mattjik, A.A. dan Sumertajaya, I.M., 2002, Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I, Bogor: IPB Press Martopo, S. 1987. Dampak Limbah Terhadap Lingkungan. Bahan Diskusi Kursus Singkat Penanganan Limbah Secara Hayati. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada

Masturah. A. 2014. Pengolahan Air Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Alisma Plantago Dalam Sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan (SSF - WETLAND), Pekanbaru : Universitas Riau

Metcalf & Eddy, 1993, Wastewater Engineering Treatment Disposal Reuse, McGraw-Hill Comp Purwanto, 2005, Permodelan Rekayasa Proses dan Lingkungan, Badan Penerbit Universitas Diponegoro, Semarang. Puspita, Lani. 2005. Lahan Basah Buatan di Indonesia. Wetlands International – Indonesia Programme. Bogor. Rina. S. Soetopo, Sri Purwati, Yusup Setiawan, Krisna Adhytia.W. 2011. Efektivitas proses kontinyu digestasi anaerobic dua tahap pada pengolahan lumpur biologi industri kertas.JurnalrisetindustriVol V No.2

Rump dan Krist, H. H and Krist, H. 1992. Laboratory Manual for The Examination of Water, Wastewater and Soil. Germany. Weinheim Sa’adah, Nur Rahmi dan Winarti, Puji. 2010. Pengolahan Limbah Cair Domestik Menggunakan Lumpur Akif Proses Anaerob. Jurusan Teknik Kimia, Universitas Diponegoro

Sudhatanom, J . 2011 .To Analyze The Relationship between BOD, Nitrogen And Phosphorus Contents at Constant Dissolved Oxygen Concentration In Municipal Wastewater Treatment. Malardalen University, Sweden.

Soemarwoto, Otto, 1983, Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan, Jakarta, Penerbit Djambatan. Sugiharto, 1987, Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah, UI-PRESS, Jakarta. Suriawiria, U., 1993, Mikrobiologi Air, Penerbit Alumni, Bandung. Suriawiria, U., 1996, Air dalam Lingkungan yang Sehat, Penerbit Alumni, Bandung. Suswati, Anna., dll. 2012. Analisis Luasan Constructed Wetland Menggunakan

Tanaman Iris dalam Mengolah Air Limbah Domestik (Greywater) Indonesian Green Technology Journal Vol. 1 No. 3.

Sudthanom. 2011, To Analyze The Relationship between BOD, Nitrogen And Phosphorus Contents at Constant Dissolved Oxygen Concentration In Municipal Wastewater Treatment, Mälardalen University, School of Sustainable Development of Society and Technology.

Sutapa D. AI. 1999. Lumpur Aktif : Alternatif Pengolah Limbah Cair, Jurnal Studi Pembangunan, Kemasyarakatan & Lingkungan, No.3; 25-38. Tangahu, B.V. dan Warmadewanthi, I.D.A.A., 2001, Pengelolaan Limbah Rumah Tangga Dengan Memanfaatkan Tanaman Cattail (Typha angustifolia) dalam Sistem Constructed Wetland, Purifikasi, Volume 2 Nomor 3, ITS – Surabaya.

Tebbut, T. H. Y. 1977. Principles of Water Quality Control. 2-nd Ed. University of Birmigham, England. Vymazal, J. 2010. Constructed Wetlands for Wastewater Treatment, Journal Water 2010, 2, 530-549, ISSN 2073-4441

Lampiran 1. Hasil Pengukuran Studi Pendahuluan

PERBANDINGAN

BIOMASSA AWAL BIOMASSA 7 HARI

PERTUMBUHAN

RGR RATA NO

SPESIFIK HARIAN RATA P

BIOMASSA AWAL BIOMASSA 7 HARI

PERTUMBUHAN

RGR RATA NO

SPESIFIK HARIAN RATA P

No Parameter

Hasil Uji

Rasio BOD : COD

Per lu tr eatment

2 COD

3 Nitr at

4 Pospat

COD Rata- Par ameter Ulangan

vol titr asi

vol titr asi

Volume

N FAS

Be O 2 Pengencer an

Par ameter Ulangan

vol titr asi

BOD Rata-

2 Pengencer an

Konsentr asi Kosentr asi

Par ameter Ulangan Absor bansi

ppm

r ata-r ata

Konsentr asi Kosentr asi

Par ameter Ulangan Absor bansi

ppm

r ata-r ata

Fosfat

PENGENDALIAN PENYAKIT (BTKLPP)

KELAS I BATAM

Kelurahan Sei Binti – Kecamatan Sagulung – Batam 29434

Telepon : (0778) 8075096, Faximili : (0778) 8075097, Email : btkl_batam@yahoo.co.id

Website : http://bktlbatam.or.id

Hal. 2 Dar i 2 hal.

SERTIFIKAT HASIL UJI

Lampir an Sur at No.KM.03.01.VIII.5. / 2015

Pengujian Kimia Dan Fisika :

No Contoh Uji

: 00117/ K/ A.4.1/ 2015

Jenis Contoh Uji

: Air Limbah

Asal Contoh Uji

: JIMMY PRAWIRA

Titik Pengambilan Contoh Uji

: Per um Gr iya Hang Tuah Per mai - Tanjungpinang

Pengambilan Contoh Uji : Diantar (Pengambilan sampel tanggungjaw ab konsumen) Tgl. Diambil/ Diter ima

: -/ 26 Apr il 2015

Tgl. Pengujian

: 26 Apr il s/ d 01 mei 2015

Ur aian

No Par ameter

Metode Uji 1 BOD

Satuan

Hasil Uji

Baku Mutu *)

SNI 6989.72:2009 2 COD

SNI 6989.73:2009 3 Nitr at

30 SNI 6989.79:2011 4 Fosfat

SNI 6989.31-2005

* ) Per syaratan Kualitas Air Limbah Menur ut : - Kep-51/ MENLH/ 10/ 1995

Catatan :

1. Untuk contoh uji yang diantar, penyimpangan hasil karena kesalahan dalam pengambilan contoh uji bukan tanggungjawab laboratorium

2. Sertifikat Hasil Uji ini tidak boleh digandakan tanpa izin Manajer Puncak laboratorium BTKL PP Kelas I Batam Kecuali secara lengkap.

KELAS I BATAM

Kelurahan Sei Binti – Kecamatan Sagulung – Batam 29434 Telepon : (0778) 8075096, Faximili : (0778) 8075097, Email : btkl_batam@yahoo.co.id

Website : http://bktlbatam.or.id

Hal. 2 Dar i 2 hal.

SERTIFIKAT HASIL UJI

Lampir an Sur at No.KM.03.01.VIII.5./ / 2015

Pengujian Kimia Dan Fisika :

No Contoh Uji

: 00119 s/ d 00123/ K/ A.4.1/ 2015

Jenis Contoh Uji

: Air Limbah ( Effluent Var iasi Detensi Waktu)

Asal Contoh Uji

JIMMY PRAWIRA

Titik Pengambilan Contoh Uji : Per um Gr iya Hang Tuah Per mai - Tanjungpinang Pengambilan Contoh Uji

: Diantar (Pengambilan sampel tanggungjaw ab konsumen) Tgl. Diambil/ Diter ima

: 04 Mei s/ d 07 Mei 2015/ 04 Mei s/ d 07 Mei 2015 Tgl. Pengujian

: 04 Mei 2015 s/ d 12 Mei 2015

Ur aian

Hasil Uji

No Jenis Sampel

Nitr at

Sampel Awal

30 20.250 - Sampel 3

Detensi Waktu 1 Hari

30 14.625 - Sampel 3

Detensi Waktu 2 Hari

30 12.000 - Sampel 3

Detensi Waktu 3 Hari

30 10.208 - Sampel 3

Detensi Waktu 4 Hari

30 9.708 - Sampel 3

1. Untuk contoh uji yang diantar, penyimpangan hasil karena kesalahan dalam pengambilan contoh uji bukan tanggungjawab laboratorium

2. Sertifikat Hasil Uji ini tidak boleh digandakan tanpa izin Manajer Puncak laboratorium BTKL PP Kelas I Batam Kecuali secara lengkap. *) Persyaratan Kualitas Air Limbah menurut : Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah

KELAS I BATAM

Kelurahan Sei Binti – Kecamatan Sagulung – Batam 29434

Telepon : (0778) 8075096, Faximili : (0778) 8075097, Email : btkl_batam@yahoo.co.id

Website : http://bktlbatam.or.id

Hal. 2 Dar i 2 hal.

SERTIFIKAT HASIL UJI

Lampir an Sur at No.KM.03.01.VIII.5./ / 2015

Pengujian Kimia Dan Fisika :

No Contoh Uji

: 00125 s/ d 00129/ K/ A.4.1/ 2015

Jenis Contoh Uji : Air Limbah ( Effluent Var iasi Biomassa Ir is Pseudoacor us ) Asal Contoh Uji

JIMMY PRAWIRA

Titik Pengambilan Contoh Uji

: Per um Gr iya Hang Tuah Per mai - Tanjungpinang

Pengambilan Contoh Uji : Diantar (Pengambilan sampel tanggungjaw ab konsumen) Tgl. Diambil/ Diter ima

: 16 Mei 2015/ 16 Mei 2015

Tgl. Pengujian

: 16 Mei 2015 s/ d 21 Mei 2015

Ur aian

Hasil Uji

No Jenis Sampel Satuan

Mutu Sampel Awal

30 20.333 - Sampel 3

Biomassa I r is Pseudoacorus 200 gr

30 10.292 - Sampel 3

Biomassa I r is Pseudoacorus 400 gr

30 9.750 - Sampel 3

Biomassa I r is Pseudoacorus 600 gr

30 8.875 - Sampel 3

Biomassa I r is Pseudoacorus 800 gr

30 8.167 - Sampel 3

1. Untuk contoh uji yang diantar, penyimpangan hasil karena kesalahan dalam pengambilan contoh uji bukan tanggungjawab laboratorium

2. Sertifikat Hasil Uji ini tidak boleh digandakan tanpa izin Manajer Puncak laboratorium BTKL PP Kelas I Batam Kecuali secara lengkap.

*) Persyaratan Kualitas Air Limbah menurut : Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia

Nomor 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah

Lanjutan Lampir an 2. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter COD Effluent Var iasi Detensi Waktu

vol titr asi

vol titr asi

Volume

Per lakuan Ulangan

N FAS

Be O 2 Pengencer an

COD COD Rata-r ata

Contoh Per hitungan

COD = (A -B) x N Fas x Be O2 x P

Vol Sampel

Vol Sampel : 5 mL

= ( 2,68 mL - 2,08 mL ) X 0,1 x 8000 x 10

Vol Blanko : 2,68 mL (A)

5 mL

Vol Titr asi : 2,08 mL (B)

= 976 mg/ L

Lanjutan Lampir an 3. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter COD Effluent Var iasi Biomasa Ir is pseudoacor us

vol titr asi

vol titr asi

Volume

biomassa Ulangan

N FAS

Be O 2 Pengencer an

COD COD Rata-r ata

10 5 976 sampel aw al

Contoh Per hitungan

COD = (A -B) x N Fas x Be O2 x P

Vol Sampel

Vol Sampel : 5 mL

= ( 2,68 mL - 2,41 mL ) X 0,1 x 8000 x 10

Vol Blanko : 2,68 mL (A)

5 mL

Vol Titr asi : 2,41 mL (B)

= 432 mg/ L

Lanjutan Lampir an 2. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter BOD Effluent Var iasi Detensi Waktu

Har i Ulangan Par amet

BOD BOD Rata- er

vol

N FAS

Be O Pengencer Volume 2 DO

titr asi

Contoh Per hitungan

Vol Titr asi : DO 0 = 2,42 / DO 5 = 2,05

DO 5 = 2,05 x 0,1 x 8000 x 10 = 3872 - 3280

BOD = DO 0 - DO 5 DO 0 = 2,42 x 0,1 x 8000 x 10

5 5 = 592 mg/ L

= 3872 mg/ L

= 3280 mg/ L

Lanjutan Lampir an 3. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter BOD Effluent Var iasi Biomasa I r is pseudoacor us

BOD Rata- Biomassa Ulangan

par amet

vol

Pengencer Volume

titr asi

Contoh Per hitungan

Vol Titr asi : DO 0 = 2,42 / DO 5 = 2,21

DO 5 = 2,21 x 0,1 x 8000 x 10 = 3872 - 3536

BOD = DO 0 - DO 5 DO 0 = 2,42 x 0,1 x 8000 x 10

5 5 = 336 mg/ L

= 3872 mg/ L

= 3536 mg/ L

Lanjutan Lampir an 2. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter Nitr at Effluent Var iasi Detensi Waktu

Kosentr asi Per lakuan

Ulangan

Absor bansi

Konsentr asi ppm

r ata-r ata

sampel aw al

ABSORBANS LARUTAN STANDAR

y = 0,044x + 0,259

Series1 Linear (Series1)

Axis Title

Contoh Per hitungan Kurva Kalibrasi Y = 0,0441X + 0,25

Nitr at = y - 0,2591

Absor bansi

= 1,281 Sampel (y)

= 23,175 mg/ L

Lanjutan Lampir an 2. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter Fosfat Effluent Var iasi Detensi Waktu

Kosentr asi biomassa

Ulangan

Absor bansi

Konsentr asi ppm

r ata-r ata

sampel aw al

ABSORBANS LARUTAN STANDAR

y = 0,024x - 0,035

Linear (Series1)

Axis Title

Contoh Per hitungan Kurva Kalibrasi Y = 0,024X + 0,035

Fosfat = y - 0,035

Absor bansi

= 0,523 Sampel (y)

= 20,333 mg/ L

Lanjutan Lampir an 3. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter Nitr at Effluent Var iasi Biomasa Ir is pseudoacor us

Kosentr asi biomassa

Ulangan

Absor bansi

Konsentr asi ppm

r ata-r ata

sampel aw al

ABSORBANS LARUTAN STANDAR

y = 0,044x + 0,259

Series1 Linear (Series1)

Axis Title

Contoh Per hitungan Kurva Kalibrasi Y = 0,0441X + 0,25

Nitr at = y - 0,2591

Absor bansi

= 1,279 Sampel (y)

= 23,129 mg/ L

Lanjutan Lampir an 3. Rincian Teknis Per hitungan Par ameter Fosfat Effluent Var iasi Biomasa Ir is pseudoacor us

Kosentr asi biomassa

Ulangan

Absor bansi

Konsentr asi ppm

r ata-r ata

sampel aw al

ABSORBANS LARUTAN STANDAR

y = 0,024x - 0,035

Linear (Series1)

Axis Title

Contoh Per hitungan Kurva Kalibrasi Y = 0,024X + 0,035

Fosfat = y - 0,035

Absor bansi

= 0,281 Sampel (y)

Var I Freq

N Sampel 12 128

1 1 0,08333333 -1,5930771 0,05557145 0,02776189

M ean 349,333 208

1 2 0,16666667 -1,4856787 0,06868207 0,0979846

Simpangan Baku 148,978 240

D n = 0,115 320

1 4 0,33333333 -0,7338895 0,23150806 0,10182528

KS Tabel 0,393 336

Normalitas Parameter BOD Effluent Variasi biomassa Iris pseudoacorus

Var I Freq

N Sampel 12

80 1 2 0,16666667 -1,3810215 0,08363618 0,08303049

M ean 217,333

Simpangan Baku 99,443 176

D n = 0,139 176

1 4 0,33333333 -0,4156472 0,33883407 0,00550074

KS Tabel 0,393 208

1 5 0,41666667 -0,4156472 0,33883407 0,07783259

Normal 256

St at ist ik Var I 9,625

Var I Freq

N Sampel 12 9,708

1 1 0,08333333 -1,0230123 0,153151 0,06981767

M ean 11,681 9,833

1 2 0,16666667 -0,9815389 0,16316354 0,00350313

Simpangan Baku 2,009 10,125

D n = 0,262 10,208

1 4 0,33333333 -0,7741715 0,21941469 0,11391864

KS Tabel 0,393 10,250

Normalitas Parameter Fosfat Effluent Variasi biomassa Iris pseudoacorus

St at ist ik Var I 8,167

Var I Freq

N Sampel 12 8,208

1 1 0,08333333 -1,3018987 0,09647551 0,01314217

M ean 9,267 8,292

1 2 0,16666667 -1,2526155 0,10517284 0,06149383

Simpangan Baku 0,845 8,708

D n = 0,179 8,833

1 4 0,33333333 -0,6612167 0,25423668 0,07909665

KS Tabel 0,393 8,875

1 5 0,41666667 -0,513367 0,30384731 0,11281935

Normal 9,625

St at ist ik Var I 7,188

Var I Freq

N Sampel 12 7,211

M ean 13,675 7,211

1 2 0,16666667 -1,1040074 0,13479496 0,0318717

Simpangan Baku 5,855 9,229

D n = 0,249 9,342

1 4 0,33333333 -0,759348 0,22382221 0,10951112

KS Tabel 0,393 9,751

Normalitas Parameter Nitrat Effluent Variasi biomassa Iris pseudoacorus

St at ist ik Var I 3,673

Var I Freq

N Sampel 12 3,696

1 1 0,08333333 -1,1736056 0,12027653 0,03694319

M ean 6,595 3,764

1 2 0,16666667 -1,1644961 0,12211152 0,04455515

Simpangan Baku 2,489 5,147

D n = 0,213 5,147

1 4 0,33333333 -0,5814889 0,28045549 0,05287784

KS Tabel 0,393 5,193

1 5 0,41666667 -0,5814889 0,28045549 0,13621117

Normal 7,483

Var I Freq

N Sampel 12 272

1 1 0,0833333 -1,0997172 0,1357277 0,0523944

M ean 526,667 288

1 2 0,1666667 -1,0347093 0,1504024 0,0162643

Simpangan Baku 246,124 320

1 3 0,2500000 -0,9697013 0,1660977 0,0839023

D n = 0,281 320

1 4 0,3333333 -0,8396855 0,2005424 0,1327910

KS Tabel 0,393 336

Normalitas Parameter COD Effluent Variasi biomassa Iris pseudoacorus

Var I Freq

N Sampel 12 112

96 1 1 0,08333333 -1,6704607 0,04741412 0,03591921

M ean 281,333 144

1 2 0,16666667 -1,5262483 0,06347402 0,10319265

Simpangan Baku 110,947 272

D n = 0,142 272

1 4 0,33333333 -0,0841239 0,46647895 0,13314562

KS Tabel 0,393 288

1 5 0,41666667 -0,0841239 0,46647895 0,04981229

Normal 304

Homogenitas Parameter Fosfat Effluent Variasi Detensi Waktu

Per lakuan

Ulangan 1 har i

Rer ata 14,583

St Deviasi 0,04167 0,20972 0,0636469 0,1048588 var ians

Tabel Homogenitas Var ians

Per lakuan dk

log var ians dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians dk. Var ians

-2,76 -5,52 2 har i

-1,36 -2,71 3 har i

-2,39 -4,78 4 har i

-16,94 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan Nilai B

Har ga Chi Quadr at

nilai B - dk log var ians Chi Quadr at Tabel 095(3) 7,81

Homogenitas Parameter Fosfat Effluent Variasi Biomassa Iris pseudoacorus

Per lakuan

Ulangan 200 gr

Rer ata 10,306

St Deviasi 0,06365 0,10486 0,0867361 0,0636469 var ians

Tabel Homogenitas Var ians

per lakuan dk

log var ians dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians dk. Var ians

-2,39 -4,78 2 har i

-1,96 -3,92 3 har i

-2,12 -4,25 4 har i

-17,73 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan Nilai B

Har ga Chi Quadr at

nilai B - dk log var ians

Per lakuan

Ulangan 1 har i

Rer ata 21,088

St Deviasi 0,20155 0,16404 0,2743046 0,0130918 var ians

Tabel Homogenitas Var ians

Per lakuan dk

dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians dk. Var ians

log var ians

-2,78 2 har i

-3,14 3 har i

-2,25 4 har i

-15,70 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan

Nilai B

Har ga Chi Quadr at

nilai B - dk log var ians

Chi Quadr at Tabel 095 7,81

Homogen

Homogenitas Parameter Nitrat Effluent Variasi Biomassa Iris pseudoacorus

Per lakuan

Ulangan 200 gr

Rer ata 9,985

St Deviasi 0,03464 0,03464 0,0261837 0,0472033 var ians

Tabel Homogenitas Var ians

per lakuan dk

dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians dk. Var ians

log var ians

-5,84 2 har i

-5,84 3 har i

-6,33 4 har i

-23,32 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan

Nilai B

Har ga Chi Quadr at

nilai B - dk log var ians

Chi Quadr at Tabel 095 7,81

Homogen

Lanjutan Lampiran 5. Perhitungan Uji Homogenitas Bartlett Homogenitas Parameter BOD Effluent Variasi Detensi Waktu

Per lakuan

Ulangan 1 har i

St Deviasi

9 16 51 51

var ians

Tabel Homogenitas Varians

Per lakuan dk

dk. Var ians log var ians dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians

3,86 2 har i

4,82 3 har i

6,84 4 har i

22,37 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan

Nilai B

25,189

Har ga Chi Quadr at

6,49

2,820

nilai B - dk log var ians

Chi Quadr at Tabel 095

7,81

Homogen

Homogenitas Parameter BOD Effluent Variasi Biomassa Iris pseudoacorus

Per lakuan

Ulangan 200 gr

St Deviasi

37 32 18 16

var ians 1365

Tabel Homogenitas Varians

per lakuan dk

dk. Var ians log var ians dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians

6,27 2 har i

6,02 3 har i

5,07 4 har i

22,17 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan

Nilai B

22,985

Har ga Chi Quadr at

1,87

0,811

nilai B - dk log var ians

Chi Quadr at Tabel 095

7,81

Homogen

Per lakuan

Ulangan 1 har i

St Deviasi

var ians 256

Tabel Homogenitas Varians

Per lakuan dk

dk. Var ians log var ians dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians

2,41 4,82 2 har i

2,78 5,55 3 har i

1,93 3,86 4 har i

19,05 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan

Nilai B

Har ga Chi Quadr at

nilai B - dk log var ians

Chi Quadr at Tabel 095(3) 7,81

Homogen

Homogenitas Parameter COD Effluent Variasi Biomassa Iris pseudoacorus

Per lakuan

Ulangan 200 gr

St Deviasi

var ians 1109

Tabel Homogenitas Varians

per lakuan dk

dk. Var ians log var ians dk log var ians 1 har i

1/ dk

var ians

3,05 6,09 2 har i

3,38 6,76 3 har i

2,53 5,07 4 har i

23,47 Var ians Gabungan

Log Var ians Gabungan

Nilai B

Har ga Chi Quadr at

nilai B - dk log var ians

Chi Quadr at Tabel 095(3) 7,81

Homogen

SUM M ARY OUTPUT

Perlakuan Nit rat

Fosfat

BOD

Regression St at ist ics

M ult iple R

R Square

Adjust ed R Square

St andard Error

Observat ions

F Significance F

Upper 95,0% Int ercept

Coefficient s St andard Error

Low er 95,0%

8173,398971 Nit rat

RESIDUAL OUTPUT

PROBABILITY OUTPUT

Observat ionPredict ed bod Residuals andard Residuals

Percent ile

BOD = 272,43 + 36,08 Nitrat - 35,66 Fosfat

SUM M ARY OUTPUT

Perlakuan Nit rat

Fosfat

COD

Regression St at ist ics

M ult iple R

R Square

Adjust ed R Square

St andard Error

Observat ions

F Significance F

Upper 95,0% Int ercept

Coefficient s St andard Error

Low er 95,0%

3932,846868 Nit rat

RESIDUAL OUTPUT

PROBABILITY OUTPUT

Observat ionPredict ed Cod Residuals andard Residuals

Percent ile

COD = 6,71 + 44,39 Nitrat - 7,47 Fosfat

SUM M ARY OUTPUT

Perlakuan Nit rat

Fosfat

BOD

Regression St at ist ics

M ult iple R

R Square

Adjust ed R Square

80 St andard Error

Observat ions

F Significance F

Upper 95,0% Int ercept

Coefficient s St andard Error

Low er 95,0%

7271,542728 Nit rat

RESIDUAL OUTPUT

PROBABILITY OUTPUT

Observat ionPredict ed BOD Residuals andard Residuals

Percent ile

BOD = -1965,05 - 55,58 Nitrat + 275,06 Fosfat

SUM M ARY OUTPUT

Perlakuan Nit rat

Fosfat

COD

Regression St at ist ics

M ult iple R

R Square

Adjust ed R Square

St andard Error

Observat ions

F Significance F

Upper 95,0% Int ercept

Coefficient s St andard Error

Low er 95,0%

28132,67076 Nit rat

RESIDUAL OUTPUT

PROBABILITY OUTPUT

Observat ionPredict ed COD Residuals andard Residuals

Percent ile

COD = -1541,02 - 34,57 Nitrat + 221,26 Fosfat

Lampiran 9. Dokumentasi Penelitian

Saluran Kolektor Perumahan Griya Hang Tuah Permai

Aklimatisasi Tanaman Iris pseudoacorus

Penimbangan Biomassa Iris pseudoacorus

Media Sistem Lahan Basah Buatan

Pelaksanaan Penelitian

Pengambilan Sampel pada Sistem Lahan Basah Buatan

Effluent Hasil Pengolahan Sistem Lahan Basah Buatan Variasi Detensi Waktu

Effluent Hasil Pengolahan Variasi Biomassa Iris pseudoacorus