PENGOLAHAN AIR LIMBAH SAMPAH (LINDI) DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH (TPA) MENGGUNAKAN METODA CONSTRUCTED WETLAND
PENGOLAHAN AIR LIMBAH SAMPAH (LINDI)
DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH (TPA)
MENGGUNAKAN METODA CONSTRUCTED WETLAND
Sarip Usman1)
Imam Santosa1)
1)
Jurusan Kesehatan Lingkungan Poltekkes Kemenkes Tanjungkarang
Abstract: Waste Water Treatment (Leachate) From Waste Final Disposal Method Using
Constructed Wetland. Leachate from the landfill is waste water that has a high content of pollutants.
The high content of pollutant impacts on public health and the ecosystem around the location of waste
disposal (landfill). It is therefore important to leachate treatment before being discharged into water
bodies. Method one way Constructed Wetland used for leachate treatment that utilizes symbiotic
microorganisms in the soil and plant roots. This method does not require high costs in operations and
maintenance due to take place naturally, so it can be a solution to the constraints of cost, technical and
operational system of conventional processing. The purpose of this study is the objective of this study
is to obtain the ability of Constructed Wetland method in reducing the content of COD, BOD and
nitrite from Leachate. Experimental research is conducted, the research design is experimental
observations before the experiment (Pre Test) and after the experiment (Post Test). The results
showed a decrease in the concentration of COD, BOD, nitrite and pH leachate using a horizontal flow
medium flowing over the surface are 28%, 27%, 46%, and 4%, using a horizontal flow medium flows
through are 64%, 64%, 93%, and 5%, and decrease in concentration ability of COD, BOD, nitrite and
pH in the reactor that uses flow constructed Wetland plants pass through the media more compared
the ability of Constructed Wetland decrease in reactor that uses flow medium flowing over the surface
of the plant.
Keywords : Method, Constructed Wetland
Abstrak : Pengolahan Air Limbah Sampah ( Lindi ) Dari Tempat Pembuangan Akhir Sampah (
TPA ) Dengan Menggunakan Metoda Constructed Wetland. Lindi dari TPA adalah air limbah
yang memiliki kandungan pencemar tinggi. Tingginya kandungan pencemar berdampak pada
kesehatan masyarakat dan ekosistem di sekitar lokasi tempat pembuangan akhir sampah ( TPA ). Oleh
karena itu penting dilakukan pengolahan lindi sebelum dibuang ke badan air. Metoda Constructed
Wetland salah satu cara yang digunakan untuk pengolahan lindi yang memanfaatkan simbiosis
mikroorganisme dalam tanah dan akar tanaman. Metoda ini tidak memerlukan biaya yang tinggi
dalam operasional dan pemeliharaannya karena berlangsung secara alamiah, sehingga dapat menjadi
solusi untuk kendala biaya, teknis dan operasional sistem pengolahan konvensional. Tujuan penelitian
ini adalah Tujuan penelitian ini adalah
diperolehnya kemampuan Metoda Constructed Wetland
dalam menurunkan kandungan COD, BOD dan N dari air Lindi. Penelitian yang dilakukan bersifat
Eksperimen, dengan rancangan penelitian bersifat eksperimen melakukan observasi sebelum
eksperimen (Pre Test) dan sesudah eksperimen (Post Test). Hasil penelitian memperlihatkan
penurunan kosentrasi COD, BOD, Nitrit dan pH air lindi dengan menggunakan aliran horizontal
mengalir di atas permukaan media tanaman adalah 28 %, 27 %, 46 %, dan 4 %, aliran horizontal
mengalir melewati media adalah 64 %, 64 %, 93 %, dan 5 %, dan kemampuan penurunan kosentrasi
COD, BOD, Nitrit dan pH pada reaktor aliran melewati media tanaman lebih tinggi dibandingkan
kemampuan penurunan reaktor Constructed Wetland yang menggunakan aliran mengalir di atas
permukaan media tanaman.
Kata Kunci : Metoda, Constructed Wetland
Pengelolaan sampah merupakan salah
satu komponen yang dapat mempengaruhi
kesehatan masyarakat, sehingga membutuhkan
penanganan yang benar karena keberadaan
sampah semakin hari semakin bertambah besar
seiring pertambahan penduduk, sedangkan
sampah merupakan polutan yang mencemari
tanah, air, udara dan estetika suatu kota.
Lindi dari TPA adalah air limbah yang
memiliki kandungan zat organik yang tinggi
98
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 99
diantaranya COD berkisar 150- 100.000 mg/l,
Nitrit berkisar 1-1500 mg/L serta BOD 2002000 mg/L (Friedman, 2000).
Beberapa kasus pencemaran oleh lindi
diantaranya puluhan tambak udang gagal panen
akibat pencemaran lindi di kawasan Cilincing
(Anonim, 2004), pencemaran sumur warga
sekitar TPA karena lindi di TPA Bantar Gebang
dan pencemaran sungai untuk irigasi (Anonim,
2005). Oleh karena itu penting dilakukan
pengolahan lindi sebelum dibuang ke badan air.
Kota Bandar Lampung memiliki TPA
Bakung yang berlokasi di Kelurahan Bakung,
seluruh sampah di kota Bandar Lampung yang
diangkut kemudian dikirim ke TPA ini. TPA
Bakung
menghasilkan lindi dari hasil
pembusukan sampah organik.
Berdasarkan data dari Bappeda Kota
Bandar Lampung, 2012 Nilai TDS pada titik
pengambilan sampel di Outlet IPAL TPA
Bakung nliai TDS 3327,5 mg/l sedangkan nilai
standarnya adalah 2000 mg/l, nilai BOD 132,7
mg/l sedangkan nilai standarnya adalah 50 mg/l
dan nilai COD 422,5 mg/l sedangkan nilai
standarnya adalah 100 mg/l.
Metoda Constructed Wetland salah satu
cara yang digunakan untuk pengolahan lindi
yang memanfaatkan simbiosis mikroorganisme
dalam tanah dan akar tanaman. Metoda ini tidak
memerlukan biaya yang tinggi dalam
operasional dan pemeliharaannya karena
berlangsung secara alamiah, sehingga dapat
menjadi solusi untuk kendala biaya, teknis dan
operasional sistem pengolahan konvensional.
Data beberapa penelitian, bahwa sistem
constructed wetland dapat penyisihkan COD
33-77% ( Lin dkk, 2003). Disebutkan, metoda
constructed wetland dapat mereduksi N total
80% lindi (Headely dkk, 2000). Menurut
Muhimmah, 2006 persentase penyisihan COD,
BOD dan N tertinggi pada reaktor Cyperus
alternifolius kerapatan 100 mg/cm2 dan usia
muda yaitu 90 %, 95,02 % dan 93,3 %.
Berdasarkan berbagai penelitian tersebut
metoda constructed wetland sudah teruji dalam
menurunkan kandungan pencemar air limbah.
Kemudian yang membedakan antara penelitianpenelitian tersebut dengan penelitian yang akan
penulis lakukan adalah : (1) Sistem pengaliran,
(2) Media tanaman dan (3) Debit dan sumber
air limbah yang diuji.
Metoda Constructed Wetland memiliki
berbagai jenis pengaliran air limbah dalam
pengaplikasiannya di lapangan. Pada penelitian
ini ada dua jenis pengaliran yang digunakan,
yaitu : (1) Airnya mengalir di atas permukaan
media tanaman dan (2) Airnya melewati
media tempat tumbuh tanaman. Alasan
pemilihan kedua pengaliran tersebut mengikuti
fenomena alam dimana pada musim penghujan
tanaman tergenang air dan pada musim
penghujan tanaman tidak tergenang air.
Parameter pemeriksaan pada penelitian
ini adalah BOD, COD dan Nitrit ini dipilih
karena kandungan air lindi sebagaian besar
mempunyai komposisi bahan organik.
Tujuan penelitian,
diperolehnya kemampuan Metoda Constructed Wetland dalam
menurunkan kandungan COD, BOD dan N
dari air Lindi dengan menggunakan aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman,
dengan menggunakan aliran mengalir melewati
media tanaman dan mengetahui apakah kualitas
hasil pengolahan sudah memenuhi nilai standar
baku mutu air lindi
menurut Peraturan
Gubernur Lampung Nomor 7 Tahun 2010.
METODE
Rancangan penelitian ini:
Pengolahan Air Lindi Dengan Menggunakan
metoda Constructed Wetland
Pembuatan Alat
Pengolahan Constructed
Wetland aliran horizontal
diatas permukaan media
tanaman Rumput Payung
Pembuatan Alat
Pengolahan Constructed
Wetland aliran horizontal
melewati media tempat
tumbuh tanaman
Rumput Payung
Pemeriksaan Pre Test Parameter :
BOD, COD dan Nitrit
Analisis Data
Kesimpulan dan Saran
100 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
Berdasarkan kerangka berfikir diatas
penelitian dimulai dengan mengambil sampel
lindi dari outlet instalasi pengolahan air limbah
TPA Bakung, kemudian mengalirkannya
dengan 2 (dua) sistem pengaliran pada metoda
Constructed Wetland. Sebelum pengaliran dan
setelah pengaliran dilakukan pemeriksaan
parameter BOD, COD dan Nitrit.
Analisis data dilakukan dengan melihat
kemampuan penurunan dari dua sistem
pengaliran menggunakan rumus = (lindi
sebelum pengolahan – lindi setelah pengolahan)
/lindi sebelum pengolahan x 100 %.
Kesimpulan dari penelitian ini berupa
kemampuan metode Contructed Wetland
dengan menggunakan tanaman Rumput Payung
untuk mengolah lindi TPA Bakung.
Penelitian bersifat Eksperimen, dengan
rancangan penelitian bersifat
eksperimen
melakukan observasi sebelum eksperimen (Pre
Test) dan sesudah eksperimen (Post Test).
Subjek dari penelitian ini adalah air lindi TPA
Bakung dan metoda Constructed Wetland
dengan menggunakan dua sistem pengaliran.
Dengan variabel penelitian sebagai berikut :
1. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah
dua jenis pengaliran, yaitu : (a) Reaktor yang
airnya mengalir di atas permukaan media
tanaman, (b) Reaktor yang airnya melewati
media tempat tumbuh tanaman.
2. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini
adalah ualitas air limbah dengan
parameter BOD, COD dan Nitrit.
Lokasi penelitian adalah Laboratorium
Bengkel Kerja dan Laboratorium Kimia Jurusan
Kesehatan lingkungan Poltekkes Kemenkes
Tanjungkarang, dengan waktu kegiatan bulan
Juni s/d Oktober 2013.
Bahan dari penelitian ini terlampir pada
rincian
bahan
pendukung
penelitian.
Selanjutnya bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
a.
b.
c.
d.
Lindi
Tanaman Rumput Payung
Media tanaman (tanah)
Bahan analisis BOD, COD dan N
Cara kerja dari peralatan uji/reaktor:
1. Aklimatitasi tanaman, Tujuan proses
aklimatisasi adalah agar tanaman dapat
menyesuaikan diri dengan media tumbuhnya
yang baru. Pengkondisian dilakukan selama
satu minggu, dalam waktu tersebut tanaman
telah dianggap mampu beradaptasi dengan
media barunya. Aklimatisasi dilakukan
dengan dengan menyiramkan air sumur dan
secara bertahap diganti dengan lindi.
2. Melakukan pengaturan debit, pengaturan
dilakukan dengan menyesuaikan bukaan
kran, Untuk memastikan bahwa debit yang
mengalir sesuai dilakukan pengecekan dan
pengaturan ulang setiap hari. Pengukuran
dilakukan dengan gelas ukur, di mana lindi
ditampung dalam gelas ukur dan dicatat
berapa waktu yang diperlukan untuk
memenuhi volume yang ditentukan. Bukaan
kran diatur sampai didapatkan kecepatan
aliran yang sesuai, setelah itu air lindi
ditampung pada bak penampung.
3. Air lindi mengalir dari bak penampung
masuk ke dalam bak penstabil debit
kemudian ke zona inlet, media dan zone
outlet peralatan uji melalui pipa. reaktor.
Sistem inlet dibuat dengan sistem
pipa/selang berlubang yang berada di bagian
awal reaktor, sedangkan sistem outlet
terletak di bagian bawah reaktor pada ujung
yang lain. Air limbah mengalir dari inlet
melalui media tanam menuju pipa outlet
secara horisontal. Pengaturan agar aliran
dalam reaktor horisontal. Selanjutnya lindi
ditampung dalam bak effluen sehingga
memudahkan pengambilan sampel untuk
analisa parameter.
4. Pada saat yang bersamaan dilakukan Pre
Test sampel air lindi di zone inlet dan Post
Test sampel air lindi di zone outlet.
Analisis parameter dilakukan sesuai
standart prosedur analisis :
1. COD dengan metode oksidasi K2Cr2O7.
2. BOD dengan menggunakan direct Method,
yaitu dengan mengurangi nilai BOD hari ke0 dengan hari ke-5 yang telah diinkubasi
selama 5 hari dengan suhu 20 oC.
3. Nitrit dengan metoda Kjedahl
(Alaerts dan Sumestri, 1987)
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 101
0,3
5
0,3
0,3
Debit = ( 0,8 m x 0,35 m x 0,3 m ) / 2 hari
= 0,042 m3/hari
5. Volume tanah yang digunakan setiap
reaktor dalam penelitian ini adalah :
0,15 m (tinggi tanah) x 0, 35 m x 0,8
m = 0,042 m3
6. Luas Lahan
Luas setiap reaktor adalah : 0,8 m x
0,35 m = 0,28 m2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Penelitian ini peneliti mendesain reaktor
Constructed Wetland skala laboratorium,
dengan tujuan mengetahui kemampuan
menurunkan parameter beban pencemar yaitu
BOD, COD dan Nitrit yang ada pada lindi TPA
Bakung Bandar Lampung. Penelitian ini
bersifat eksperimen, peneliti membuat atau
mendesain sendiri reaktor pengolahan air lindi
untuk skala laboratorium, dengan dua desain
yaitu: (1) Reaktor aliran mengalir di atas
permukaan media tanaman, (2) Reaktor aliran
mengalir melewati media tanaman.
Pengambilan sampel air baku lindi
dilakukan langsung di saluran drainase yang
mengalirkan air baku lindi dari TPA Bakung
menuju badan air penerima. Tanaman Rumput
Payung yang sudah diambil ditanam ke dua bak
raeaktor, dan dilakukan proses aklimatisasi 1
minggu. Proses lakukan dengan cara mengalirkan air bersih ke kedua bak reaktor sedalam 20
cm dan mempertahankan pengaliran air tersebut
1 minggu. Setelah aklimatisasi selesai sampel
lindi berasal dari TPA Bakung mulai dialirkan.
Untuk mengetahui kemampuan reaktor
pengolahan Constructed Wetland dalam
menurunkan parameter beban pencemar, maka
dilakukan pemeriksaan kualitas air lindi di
laboratorium, dalam penelitian ini dilaksanakan
di laboratorium Balai Riset dan Standarisasi
Industri Bandar Lampung (Baristand).
Reaktor
Constructed
Wetland
dioperasikan dengan mengalirkan air lindi
dengan debit = 0,042 m3/hari. Pengaliran
dimulai dari bak penampung lindi ke dua buah
bak raektor yang berisi media tanaman. Ke dua
buah bak reaktor yang berisi media tanaman
rumput payung (Cyperus alternifolius) dan
mempunyai jumlah tanaman pada masingmasing bak berjumlah 30 batang, tinggi kurang
lebih 1 m. Pada penelitian ini umur tanaman
tidak diketahui, hal ini disebabkan peneliti
langsung mengambil tanaman beserta media
tanahnya langsung dari rawa di daerah
Kecamatan Raja Basa Kota Bandar Lampung.
Air baku Lindi sebelum dialirkan ke
reaktor, dilakukan pemeriksaan laboratorium
dengan pengulangan 2 kali dan setelah
pengaliran selama 2 hari (waktu tinggal) air
lindi hasil pengolahan diperiksa di laboratorium
dengan pengulangan 2 kali. Adapun hasil
pemeriksan laboratorium air baku lindi dan air
lindi hasil pengolahan disajikan sebagai berikut.
1. Kualitas Air Baku Lindi TPA Bakung
Pemeriksaan kualitas air baku lindi
Tempat Pembuangan Akhir Sampah Bakung
Bandar Lampung dilakukan untuk mengetahui
kandungan kosentrasi dari lindi. Rata-rata
kualitas air baku lindi BOD, COD, Nitrit dan
pH, adalah 514 mg/l, 1279 mg/l, 0,035 mg/l
dan 8,2 (lihat gambar 1):
Kualitas Air Baku Lindi TPA Bakung
1500
Koseentrasi
4. Perhitungan debit menggunakan rumus Q =
Volume / waktu tinggal lindi. Waktu tinggal
Constructed Wetland = 2 s/d 7 hari
1000
500
0
Parameter
BOD (mg/l)
514
COD (mg/l)
1279
Nitrit (mg/l)
0,035
pH
8,51
Gambar 1. Grafik Kualitas Air Baku Lindi
TPA Bakung
102 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
2. Kemampuan
Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir Di atas
Permukaan Media Tanaman
Dari penelitian yang telah dilakukan,
diketahui kemampuan Metoda constructed
wetland dalam menurunkan kandungan COD,
BOD dan N dari lindi dengan menggunakan
aliran horizontal mengalir di atas permukaan
media tanaman. Rata-rata kualitas air lindi
olahan parameter BOD, COD, Nitrit dan pH,
adalah 372 mg/l, 931 mg/l, 0,019 mg/l dan 8,2
(gambar 2):.
Kualitas Air Lindi Olahan Menggunakan
Aliran Mengalir Di atas permukaan Media
Tanaman
BOD (mg/l)
46 %
d. Kadar pH mengalami penurunan sebesar :
=
= 4%
Berdasarkan perhitungan, parameter
BOD mengalami penurunan sebesar 28%,
parameter COD mengalami penurunan sebesar
27 %, parameter Nitrit mengalami penurunan
sebesar 46 %, dan parameter pH mengalami
penurunan sebesar 4 % (lihat Gambar 3):
Parameter
931
0,019
8,2
Gambar 2. Grafik Kualitas Air Olahan
Menggunakan Aliran Mengalir
di atas permukaan Media
Tanaman
Berdasarkan gambar 1 dan 2 terlihat air
baku lindi setelah mengalami pengolahan
terjadi penurunan kosentrasi, penurunan
kosentrasi ini dihitung sebagai berikut :
a. Kadar BOD mengalami penurunan sebesar :
514 mg / l 37 mg / l
x 100 %
514 mg / l
28 %
b. Kadar COD mengalami penurunan sebesar :
1279 mg / l 931 mg / l
x 100 %
1279 mg / l
46%
50%
372
Nitrit (mg/l)
= 27 %
8,5 8,2
x 100 %
8,5
Penurunan Parameter Menggunakan Aliran
Mengalir Di atas Permukaan Media Tanaman
COD (mg/l)
pH
=
=
500
0
=
0,035 mg / l 0,019 mg / l
x 100 %
0,035 mg / l
40%
Persentase
Kosntrasi
1000
c. Kadar Nitrit mengalami penurunan sebesar :
30%
28%
27%
20%
10%
4%
0%
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Parameter
Gambar 3. Grafik Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
di atas permukaan Media
Tanaman
3. Kemampuan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
Dari penelitian yang telah dilakukan,
diketahui kemampuan Metoda constructed
wetland dalam menurunkan kandungan COD,
BOD, Nitrit dan pH dari lindi dengan
menggunakan aliran horizontal mengalir
melewati media tanaman.
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 103
Rata-rata kualitas air lindi olahan
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH, adalah
183 mg/l, 457 mg/l, 0,0025 mg/l dan 8,1 (lihat
gambar 4):
Berdasarkan perhitungan di atas parameter-parameter mengalami penurunan : BOD
64 %, COD 64 %, Nitrit 93 %, dan pH 5 %
(lihat gambar 5)
Kualitas Air Lindi Olahan Menggunakan
Aliran Mengalir Melewati Media Tanaman
Penurunan Parameter Menggunakan Aliran
Mengalir Melewati Media Tanaman
500
200
100
Parameter
BOD (mg/l)
183
COD (mg/l)
457
Nitrit (mg/l)
0,0025
64%
Persentase
Kosentrasi
80%
300
0
Gambar 4. Grafik Kualitas Air Olahan
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
Berdasarkan Gambar 1 dan 4 , terlihat
parameter air baku lindi setelah mengalami
pengolahan terjadi penurunan kosentrasi.
Perhitungan penurunan kosentrasi:
a. Kadar BOD mengalami penurunan sebesar :
514 mg / l 183 mg / l
x 100 %
514 mg / l
= 64 %
64%
60%
40%
20%
5%
0%
8,1
pH
93%
100%
400
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Parameter
Gambar 5. Grafik Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
4. Perbandingan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir Di atas
Permukaan Media Tanaman dengan
Menggunakan Aliran Mengalir Melewati
Media Tanaman
Perbandingan penurunan parameter tiap
reaktor dimaksudkan melihat kemampuan
penurunan kadar parameter terbesar.
b. Kadar COD mengalami penurunan sebesar :
1279 mg / l 457 mg / l
x 100 %
1279 mg / l
Perbandingan Kemampuan Penurunan
Parameter Tiap Reaktor
100%
0,035 mg / l 0,0025 mg / l
x 100 %
0,035 mg / l
= 93 %
d. Kadar pH mengalami penurunan
sebesar :
=
8,51 8,1
x 100 %
8,51
= 5 %
80%
64%
70%
Persentase
c. Kadar Nitrit mengalami penurunan
sebesar:
93%
90%
= 64 %
64%
60%
46%
50%
40%
30%
28%
27%
20%
4% 5%
10%
0%
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Param eter
Mengalir Di atas Permukaan Media Tanaman
Mengalir Melewati Media Tanaman
Gambar 6. Grafik Perbandingan
Kemampuan Penurunan
Parameter Setiap Reaktor
104 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
Berdasarkan grafik 6, terlihat bahwa
kemampuan penurunan parameter
terbesar
terdapat pada reaktor yang menggunakan aliran
yang melewati media tanaman.
Pembahasan
1. Kualitas Air Baku Lindi TPA Bakung
Lindi terdiri dari cairan yang
merupakan hasil dekomposisi buangan dan
cairan yang masuk ke landfill dari luar, misal
air permukaan, air tanah, air hujan dan lain-lain.
Masuknya cairan tersebut menambah volume
lindi yang kemudian disimpan dalam rongga
antar komponen sampah dan akan mengalir jika
memungkinkan. Secara umum karakteristik
lindi meliputi: warnanya bervariasi dari coklat
muda sampai mendekati hitam, umumnya
berbau busuk dan kadang-kadang menghasilkan
warna pelangi pada permukaan air.
Berdasarkan hasil penelitian pada
Gambar 1 didapat komposisi kualitas air baku
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH, adalah
514 mg/l, 1279 mg/l, 0,035 mg/l dan 8,2.
Dibandingan dengan tabel komposisi air baku
lindi dari pendapat Tchobanoglous dkk, 1993
yaitu dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Perbandingan Komposisi Kualitas
Air Baku Lindi
Kandungan
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Air
Baku
Lindi
514
1279
0,035
8,2
Landfill Baru
(Kurang dari 2 Th)
Range
Tipikal
Landfill
Lama
(Lebih dari
10 Th)
2.00030.000
300060.000
5-40
4,5-7,5
10.000
18.000
25
6
100-200
100-500
5-10
6,6-7,5
Diketahui air lindi yang sumbernya
berasal dari TPA Bakung masuk kategori
landfill yang umurnya sudah lebih 2 tahun.
Selain itu dengan melihat tabel diatas parameter
kualitas lindi air baku BOD dan COD sudah
masuk dalam kategori air lindi yang berasal dari
Tempat pembuangan akhir sampah. Namun
pada parameter Nitrit dan pH masih mendekati
nilai yang ada pada tabel diatas.
Parameter pH 8,2 termasuk kisaran pH
netral dan masih sesuai untuk pertumbuhan
tanaman Rumput Payung (yperus Alternifolius)
membutuhkan pH 6-8.5, sesuai untuk pertumbuhan jenis tanaman tropis (Khiatuddin, 2003).
Apabila kualitas air baku lindi
dibandingkan dengan Peraturan Gubernur
Lampung Nomor 7 Tahun 2010 tentang Baku
Mutu Air Limbah bagi usaha dan/atau kegiatan
di Provinsi Lampung maka, kadar air baku lindi
sudah melampaui baku mutu air limbah untuk
lindi, seperti yang disajikan tabel 2:
Tabel 2. Perbandingan Baku Mutu Air
Limbah Air Baku Lindi TPA
Bakung
No
Parameter
Satuan
1
2
3
4
COD
BOD
Nitrit
pH
mg/l
mg/l
mg/l
Baku
Mutu
Air
Limbah
Kadar
RataRata Air
Baku
Lindi
100
50
1
6-9
514
1279
0,035
8,2
Berdasarkan tabel 2, maka kualitas air
baku lindi untuk kosentrasi COD dan BOD
masih belum memenuhi standar baku mutu air
limbah yang sudah ditetapkan pemerintah.
2. Kemampuan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir di atas
Permukaan Media Tanaman
Kualitas air baku lindi yang telah
didapat digunakan untuk mengetahui kemampuan penurunan parameter. Air baku lindi
tersebut dialirkan ke reaktor yang berisi
tanaman menggunakan aliran yang mengalir
diatas permukaan, kemudian air lindi hasil
olahan diperiksa di laboratorium. Adapun
kualitas air lindi hasil olahan rata-rata parameter BOD, COD, Nitrit dan pH, adalah 372
mg/l, 931 mg/l, 0,019 mg/l dan 8,2. Sedangkan penurunan parameter menggunakan aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH mengalami penurunan 28%, 27 %, 46 %, dan 4 %.
a. Penurunan BOD
Penurunan parameter BOD pada reaktor
aliran mengalir di atas permukaan media
tanaman
terjadi melalui proses fisik dan
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 105
biologis. Penyisihan fisik dari BOD terjadi
melalui proses pengendapan dan penangkapan
material partikulat di media tanaman.
Penurunan ini terjadi oleh mikroorganisme memegang peranan sangat penting
dalam penghilangan bahan organik yang proses
penguraiannya membutuhkan oksigen (BOD).
Mikroorganisme aerob dapat hidup dalam air
dan tanah rawa yang berkondisi anaerob berkat
aliran oksigen yang dilepaskan akar tanaman air
dalam zona rhizosphere (Khiatuddin, 2003).
b. Penurunan COD
Penurunan COD pada reaktor aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
terjadi melalui proses masuknya air dan mineral
(unsur anorganik yang berasal dari penguraian
bahan organik oleh mikroorganisme) ke dalam
tanaman melalui rhizoma (rambut akar).
Perpanjangan sel-sel epidermis ini berdinding
lengket dan melekat kuat ada partikel media
tanah. Hal ini menjadikan rhizoma bersentuhan
langsung dengan air yang juga melekat kuat
pada partikel media tanah. Sedangkan
masuknya mineral terjadi dengan adanya air
yang diserap akar maupun tanpa air, karena
mineral masuk akibat beda gradien konsentrasi
yaitu dari konsentrasi rendah (media tanaman)
ke konsentrasi tinggi (sel-sel akar).
Selain itu Mekanisme penurunan bahan
organik pada reaktor tersebuti terjadi melalui
proses secara fisik dan biologis. Proses fisik
yang terjadi melalui proses sedimentasi dan
penangkapan bahan organik pada media
tanaman..
c. Penurunan Nitrit
Proses penghilangan senyawa nitrogen
pada reaktor constructed wetland meliputi
filtrasi, sedimentasi, pengambilan oleh tumbuhan (uptake) dan mikroorganisme, adsorbsi,
nitrifikasi, denitrifikasi dan volatilisasi. Seperti
halnya amonium dapat diadsorbsi oleh
tumbuhan
melalui
akaratau
dengan
mikroorganisme anerobik dan dikonversi
menjadi NH3.
Sebagian besar penghilangan senyawa
nitrogen dilakukan oleh bakteri melalui proses
amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi.
Tanaman mempunyai peran tidak langsung
tetapi sangat penting dalam proses, yaitu
sebagai tempat mikroorganisme dan memasok
oksigen sehingga mendukung pertumbuhan
bakteri aerob. Sisa-sisa bagian tanaman yang
mati menjadi sumber karbon organik yang
dibutuhkan oleh bakteri sebagai sumber energi
dalam proses denitrifikasi, yaitu perubahan
nitrat menjadi gas N2. (Metcalf and Eddy, 1991)
d. Penurunan pH
Penurunan pH pada reaktor aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman,
terjadi mekanisme proses degradasi zat organik
yang akan menghasilkan CO2 dan H2O.
Sebagian CO2 akan terlepas ke udara sedang
sebagian yang lain tertahan dalam sistem dan
terlarut menjadi H2CO3 (asam karbonat). Asam
karbonat terdisosiasi menjadi bikarbonat
(HCO3-) yang nantinya diserap oleh tanaman
dan H+. Karena pH merupakan fungsi dari –log
H+ maka dengan semakin besar H+ nilai pH
akan turun. Penurunan pH reaktor menunjukkan
bahwa
tanaman
memberi
kontribusi
menurunkan pH. Hal ini dimungkinkan karena
kemampuan
serap pada proses mikrobial
mampu menurunkan menurunkan pH effluen.
3. Kemampuan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
Kualitas air baku lindi yang telah
didapat pada tabel 2 digunakan untuk mengetahui kemampuan penurunan parameter. Air
baku lindi dialirkan ke reaktor menggunakan
aliran mengalir melewati media tanaman,
kemudian air lindi hasil olahan diperiksa di
laboratorium. Hasil rata-rata parameter BOD,
COD, Nitrit dan pH, adalah 183 mg/l, 457
mg/l, 0,0025 mg/l dan 8,1. Sedangkan
Penurunan parameter menggunakan aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH
mengalami penurunan sebesar 64%, 64 %, 93
%, dan 5 %.
a.
Penurunan BOD
Penurunan parameter BOD pada reaktor
aliran mengalir melewati permukaan media
tanaman
terjadi melalui proses fisik dan
106 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
biologis. Penyisihan fisik dari BOD terjadi
melalui proses pengendapan dan penangkapan
material partikulat pada media tanaman.
Penurunan ini terjadi oleh mikroorganisme memegang peranan sangat penting
dalam penghilangan bahan organik yang proses
penguraiannya membutuhkan oksigen (BOD).
Mikroorganisme aerob dapat hidup dalam air
dan tanah rawa yang berkondisi anaerob berkat
aliran oksigen yang dilepaskan oleh akar
tanaman air dalam zona rhizosphere
(Khiatuddin, 2003). Pengolahan secara aerob
berlangsung di dalam zona akar dan bagian atas
dari sedimen. Sedangkan pengolahan secara
anaerob berlangsung pada bagian bawah
sedimen atau terkadang berlangsung di dalam
air apabila suplai oksigen telah habis terpakai.
b.
Penurunan COD
Penurunan COD pada reaktor aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
Proses masuknya air dan mineral (unsur
anorganik yang berasal dari penguraian bahan
organik oleh mikroorganisme) ke dalam
tanaman melalui rhizoma (rambut akar).
Perpanjangan sel-sel epidermis ini berdinding
lengket dan melekat kuat ada partikel media
tanah. Hal ini menjadikan rhizoma bersentuhan
langsung dengan air yang juga melekat kuat
pada partikel media tanah. Sedangkan
masuknya mineral terjadi dengan ada air yang
diserap akar maupun tanpa air, karena mineral
masuk akibat beda gradien konsentrasi yaitu
dari konsentrasi rendah (media tanaman) ke
konsentrasi tinggi (sel-sel akar). Air dan
mineral tersebut akan diangkut hingga ke daun.
Selanjutnya air dapat dipakai untuk fotosintesis
dan transpirasi.
Selain itu mekanisme penurunan bahan
organik pada reaktor tersebut terjadi melalui
proses fisik dan biologis. Proses fisik yang
terjadi melalui proses sedimentasi dan penangkapan bahan organik pada media tanaman.
c. Penurunan Nitrit
Proses penghilangan senyawa nitrogen
pada reaktor constructed wetland meliputi
filtrasi,
sedimentasi,
pengambilan
oleh
tumbuhan (uptake) dan mikroorganisme,
adsorbsi, nitrifikasi, denitrifikasi dan vola-
tilisasi.Seperti amonium dapat diadsorbsi oleh
tumbuhan melalui akar atau dengan mikroorganisme anerobik dan dikonversi jadi NH3.
Sebagian besar penghilangan senyawa
nitrogen dilakukan oleh bakteri melalui proses
amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi.
Tanaman mempunyai peran yang tidak
langsung tetapi sangat penting dalam proses
tersebut yaitu sebagai tempat mikroorganisme
dan memasasok oksigen sehingga mendukung
pertumbuhan bakteri aerob. Sisa-sisa bagian
tanaman yang mati menjadi sumber karbon
organik yang dibutuhkan oleh bakteri sebagai
sumber energi dalam proses denitrifikasi, yaitu
perubahan nitrat menjadi gas N2.
Selain peran makhluk hidup, proses
penghilangan senyawa nitrogen dalam wetland
juga terjadi melalui proses volatilisasi ion
amonium (NH4) menjadi gas NH3 jika pH lebih
besar dari 8, sedimentasi dan penyaringan
partikel padat yang mengandung nitrogen, serta
proses adsorbsi ion amonium ke dalam sedimen
organik dan anorganik melalui pertukaran ion
positif (Metcalf and Eddy, 1991).
d. Penurunan pH
Penurunan pH pada reaktor aliran
mengalir melaui melewati media tanaman,
terjadi mekanisme proses degradasi zat organik
yang akan menghasilkan CO2 dan H2O.
Sebagian CO2 akan terlepas ke udara sedang
sebagian yang lain tertahan dalam sistem dan
terlarut menjadi H2CO3 (asam karbonat). Asam
karbonat terdisosiasi menjadi bikarbonat
(HCO3-) yang nantinya diserap oleh tanaman
dan H+. Karena pH merupakan fungsi dari –log
H+ maka dengan semakin besar H+ nilai pH
akan turun. Penurunan pH reaktor menunjukkan
bahwa
tanaman
memberi
kontribusi
menurunkan pH. Hal ini dimungkinkan karena
kemampuan
serap pada proses mikrobial
mampu menurunkan menurunkan pH effluen.
4. Perbandingan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Di atas Permukaan
Media Tanaman dengan Menggunakan
Aliran Melewati Media Tanaman
Berdasarkan
Gambar
grafik
6,
penurunan parameter terbesar terdapat pada
reaktor yang menggunakan aliran melewati
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 107
permukaan media. Menurut
Metcalf and
Eddy, 1991 fenomena tersebut dapat terjadi
oleh sebab-sebab sebagai berikut :
a. Secara umum prinsip pengolahan air limbah
mengunakan tumbuhan air
adalah
pemanfaatan simbiosis mikroorganisme
dalam tanah dan tumbuhan air. bakteri
menguraikan bahan organik menjadi
molekul atau ion yang dapat diserap oleh
tumbuhan. Hal tersebut dapat dijelaskan
pada reaksi kimia di bawah ini.
Tanaman dengan Peraturan Gubernur Lampung
Nomor 7 Tahun 2010 tentang Baku Mutu Air
Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Di
Provinsi Lampung, disajikan pada tabel 3:
Tabel 3. Perbandingan Baku Mutu Air
Limbah dengan Hasil Pengolahan
Constructed Wetland Dengan
Menggunakan Aliran Melewati
Media Tanaman
No
b. Dalam sistem wetland bahan organik yang
terendapakan dihilangkan dengan proses
sedimentasi dan penguraian anaerobik di
dasar wetland, kemudian terjadi proses
absorpsi oleh tumbuhan air melalui akar
setelah terbentuk ion oleh penguraian
anaerobik. contohnya adalah ion asetat dan
ion karbonat. Proses pembentukan ion-ion
asetat dan karbonat adalah sebagai berikut:
Dari uraian diatas jelaslah penguraian
parameter-parameter lindi terjadi pada akar dan
media tanaman, sehingga lindi yang diatas
permukaan media tanaman hanya mengalami
sedikit penguraian dibandingkan lindi yang
berada di akar tanaman rumput payung dan
media tanamannya. Hal tersebut yang membuat
mengapa penurunan pada reaktor Constructed
Wetland yang menggunakan aliran melewati
media tanaman lebih tinggi kemampuan
penurunan BOD, COD, Nitrit dan pH.
5. Perbandingan Kualitas Air Baku Lindi
Hasil Pengolahan Constructed Wetland
Dengan Menggunakan Aliran Melewati
Media Tanaman dengan Baku Mutu
Perbandingan Kualitas Air Baku Lindi
Hasil Pengolahan Constructed Wetland Dengan
Menggunakan
Aliran
Melewati
Media
1
2
3
4
Parameter
COD
BOD
Nitrit
pH
Satuan
mg/l
mg/l
mg/l
Baku
Mutu Air
Limbah
Kadar
RataRata Air
Lindi
Olahan
100
50
1
6-9
457
183
0,0025
8,1
Berdasarkan tabel penelitian diatas air
lindi hasil pengolahan belum memenuhi baku
mutu air limbah yang sudah ditetapkan
pemerintah.
Belum dipenuhinya baku mutu air limbah hasil
pengolahan dengan menggunakan Metoda
Constructed Wetland dapat ditanggulangi
dengan beberapa cara, antara lain :
a. Menggunakan
sistem
pengolahan
pendahuluan sebelum masuk ke pengolahan
dengan Metoda Constructed Wetland,
seperti metoda kolam stabilisasi, kolam
aerasi dan lain-lain. Dengan adanya
pengolahan pendahuluan maka kadar
konsentrasi air baku air lindi dapat turun
lebih dari 50 %. Sehingga sisa
dari
kosentrasi air lindi dapat diolah dengan
metoda Constructed Wetland.
b. Tetap menggunakan metoda Constructed
Wetland, akan tetapi menambah hari waktu
tinggal air lindi yang tadinya digunakan
hanya 2 hari di dalam kolam ditambah
menjadi minimal 4 hari didalam kolam.
SIMPULAN
Kesimpulan penelitian sebagai berikut :
1. Penurunan kosentrasi COD, BOD, Nitrit
dan pH air lindi dengan menggunakan aliran
horizontal mengalir di atas permukaan
108 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
media tanaman dengan Metoda constructed
wetland adalah 28 %, 27 %, 46 %, dan 4 %.
2. Penurunan kosentrasi COD, BOD, Nitrit dan
pH air lindi dengan menggunakan aliran
horizontal mengalir melewati media
tanaman
dengan Metoda constructed
wetland adalah 64 %, 64 %, 93 %, dan 5 %.
3. Kemampuan penurunan kosentrasi COD,
BOD, Nitrit dan pH pada reaktor
Constructed Wetland yang menggunakan
aliran melewati media tanaman lebih tinggi
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Tambak Gagal Panen karena
Lindi TPA Cilincing. Jakarta: Kompas
Gramedia. 22 Januari 2004
Anonim, 2005, Sumur penduduk tercemar lindi
Bantar Gebang. Jakarta. Republika.3 Juli
2005
Friedman, H. 2000, Leachate Treatment Using
A Constructed Wetland. Anchorage,
Alaska Gardner, P., Brent, P., Mitccell
R., (1985). Physiology of crop plants.
Jakarta: UI press.
Headley TR , Davison L, D and A Yeoman,
2000, Constructed wetlands: ecotechnologies for removing nitrogen from
sewage effluent, horticultural runoff and
landfill leachate in Australia. Centre for
Ecotechnology.
NSW
Australia:
Southern Cross University, Lismore,
dibandingkan
kemampuan
penurunan
reaktor Constructed Wetland
yang
menggunakan aliran mengalir di atas
permukaan media tanaman.
4. Kualitas hasil pengolahan pada penelitian ini
apabila dbandingkan dengan Peraturan
Gubernur Lampung No. 7 Tahun 2010,
kosentrasi COD, BOD dan Nitrit belum
memenuhi nilai baku mutu air limbah yang
ditetapkan.
Khiatuddin, M. 2003. Melestarikan Sumber
Daya Air dengan Teknologi Rawa
Buatan. Yogyakarta: Gajah Mada
University Pers.
Lin, X. , and Shu, W. (2003). Treatment of
Landfill Leachate by SubsurfaceFlowConstructed Wetland: A Microcosm
Test. School of Life Sciences. Guangzho
Sun Yatsen (Zhongshan) University.
Metcalf and Eddy. 1991. Wastewater
Engineering Treatment Disposal and
Reuse, 3rd edition. New York: McGrawHill.
Muhimmah, I, 2006, Penurunan COD, BOD
dan N Menggunakan Sub Surface
Constructed Wetland. Surabaya: Tesis
Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS,
DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH (TPA)
MENGGUNAKAN METODA CONSTRUCTED WETLAND
Sarip Usman1)
Imam Santosa1)
1)
Jurusan Kesehatan Lingkungan Poltekkes Kemenkes Tanjungkarang
Abstract: Waste Water Treatment (Leachate) From Waste Final Disposal Method Using
Constructed Wetland. Leachate from the landfill is waste water that has a high content of pollutants.
The high content of pollutant impacts on public health and the ecosystem around the location of waste
disposal (landfill). It is therefore important to leachate treatment before being discharged into water
bodies. Method one way Constructed Wetland used for leachate treatment that utilizes symbiotic
microorganisms in the soil and plant roots. This method does not require high costs in operations and
maintenance due to take place naturally, so it can be a solution to the constraints of cost, technical and
operational system of conventional processing. The purpose of this study is the objective of this study
is to obtain the ability of Constructed Wetland method in reducing the content of COD, BOD and
nitrite from Leachate. Experimental research is conducted, the research design is experimental
observations before the experiment (Pre Test) and after the experiment (Post Test). The results
showed a decrease in the concentration of COD, BOD, nitrite and pH leachate using a horizontal flow
medium flowing over the surface are 28%, 27%, 46%, and 4%, using a horizontal flow medium flows
through are 64%, 64%, 93%, and 5%, and decrease in concentration ability of COD, BOD, nitrite and
pH in the reactor that uses flow constructed Wetland plants pass through the media more compared
the ability of Constructed Wetland decrease in reactor that uses flow medium flowing over the surface
of the plant.
Keywords : Method, Constructed Wetland
Abstrak : Pengolahan Air Limbah Sampah ( Lindi ) Dari Tempat Pembuangan Akhir Sampah (
TPA ) Dengan Menggunakan Metoda Constructed Wetland. Lindi dari TPA adalah air limbah
yang memiliki kandungan pencemar tinggi. Tingginya kandungan pencemar berdampak pada
kesehatan masyarakat dan ekosistem di sekitar lokasi tempat pembuangan akhir sampah ( TPA ). Oleh
karena itu penting dilakukan pengolahan lindi sebelum dibuang ke badan air. Metoda Constructed
Wetland salah satu cara yang digunakan untuk pengolahan lindi yang memanfaatkan simbiosis
mikroorganisme dalam tanah dan akar tanaman. Metoda ini tidak memerlukan biaya yang tinggi
dalam operasional dan pemeliharaannya karena berlangsung secara alamiah, sehingga dapat menjadi
solusi untuk kendala biaya, teknis dan operasional sistem pengolahan konvensional. Tujuan penelitian
ini adalah Tujuan penelitian ini adalah
diperolehnya kemampuan Metoda Constructed Wetland
dalam menurunkan kandungan COD, BOD dan N dari air Lindi. Penelitian yang dilakukan bersifat
Eksperimen, dengan rancangan penelitian bersifat eksperimen melakukan observasi sebelum
eksperimen (Pre Test) dan sesudah eksperimen (Post Test). Hasil penelitian memperlihatkan
penurunan kosentrasi COD, BOD, Nitrit dan pH air lindi dengan menggunakan aliran horizontal
mengalir di atas permukaan media tanaman adalah 28 %, 27 %, 46 %, dan 4 %, aliran horizontal
mengalir melewati media adalah 64 %, 64 %, 93 %, dan 5 %, dan kemampuan penurunan kosentrasi
COD, BOD, Nitrit dan pH pada reaktor aliran melewati media tanaman lebih tinggi dibandingkan
kemampuan penurunan reaktor Constructed Wetland yang menggunakan aliran mengalir di atas
permukaan media tanaman.
Kata Kunci : Metoda, Constructed Wetland
Pengelolaan sampah merupakan salah
satu komponen yang dapat mempengaruhi
kesehatan masyarakat, sehingga membutuhkan
penanganan yang benar karena keberadaan
sampah semakin hari semakin bertambah besar
seiring pertambahan penduduk, sedangkan
sampah merupakan polutan yang mencemari
tanah, air, udara dan estetika suatu kota.
Lindi dari TPA adalah air limbah yang
memiliki kandungan zat organik yang tinggi
98
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 99
diantaranya COD berkisar 150- 100.000 mg/l,
Nitrit berkisar 1-1500 mg/L serta BOD 2002000 mg/L (Friedman, 2000).
Beberapa kasus pencemaran oleh lindi
diantaranya puluhan tambak udang gagal panen
akibat pencemaran lindi di kawasan Cilincing
(Anonim, 2004), pencemaran sumur warga
sekitar TPA karena lindi di TPA Bantar Gebang
dan pencemaran sungai untuk irigasi (Anonim,
2005). Oleh karena itu penting dilakukan
pengolahan lindi sebelum dibuang ke badan air.
Kota Bandar Lampung memiliki TPA
Bakung yang berlokasi di Kelurahan Bakung,
seluruh sampah di kota Bandar Lampung yang
diangkut kemudian dikirim ke TPA ini. TPA
Bakung
menghasilkan lindi dari hasil
pembusukan sampah organik.
Berdasarkan data dari Bappeda Kota
Bandar Lampung, 2012 Nilai TDS pada titik
pengambilan sampel di Outlet IPAL TPA
Bakung nliai TDS 3327,5 mg/l sedangkan nilai
standarnya adalah 2000 mg/l, nilai BOD 132,7
mg/l sedangkan nilai standarnya adalah 50 mg/l
dan nilai COD 422,5 mg/l sedangkan nilai
standarnya adalah 100 mg/l.
Metoda Constructed Wetland salah satu
cara yang digunakan untuk pengolahan lindi
yang memanfaatkan simbiosis mikroorganisme
dalam tanah dan akar tanaman. Metoda ini tidak
memerlukan biaya yang tinggi dalam
operasional dan pemeliharaannya karena
berlangsung secara alamiah, sehingga dapat
menjadi solusi untuk kendala biaya, teknis dan
operasional sistem pengolahan konvensional.
Data beberapa penelitian, bahwa sistem
constructed wetland dapat penyisihkan COD
33-77% ( Lin dkk, 2003). Disebutkan, metoda
constructed wetland dapat mereduksi N total
80% lindi (Headely dkk, 2000). Menurut
Muhimmah, 2006 persentase penyisihan COD,
BOD dan N tertinggi pada reaktor Cyperus
alternifolius kerapatan 100 mg/cm2 dan usia
muda yaitu 90 %, 95,02 % dan 93,3 %.
Berdasarkan berbagai penelitian tersebut
metoda constructed wetland sudah teruji dalam
menurunkan kandungan pencemar air limbah.
Kemudian yang membedakan antara penelitianpenelitian tersebut dengan penelitian yang akan
penulis lakukan adalah : (1) Sistem pengaliran,
(2) Media tanaman dan (3) Debit dan sumber
air limbah yang diuji.
Metoda Constructed Wetland memiliki
berbagai jenis pengaliran air limbah dalam
pengaplikasiannya di lapangan. Pada penelitian
ini ada dua jenis pengaliran yang digunakan,
yaitu : (1) Airnya mengalir di atas permukaan
media tanaman dan (2) Airnya melewati
media tempat tumbuh tanaman. Alasan
pemilihan kedua pengaliran tersebut mengikuti
fenomena alam dimana pada musim penghujan
tanaman tergenang air dan pada musim
penghujan tanaman tidak tergenang air.
Parameter pemeriksaan pada penelitian
ini adalah BOD, COD dan Nitrit ini dipilih
karena kandungan air lindi sebagaian besar
mempunyai komposisi bahan organik.
Tujuan penelitian,
diperolehnya kemampuan Metoda Constructed Wetland dalam
menurunkan kandungan COD, BOD dan N
dari air Lindi dengan menggunakan aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman,
dengan menggunakan aliran mengalir melewati
media tanaman dan mengetahui apakah kualitas
hasil pengolahan sudah memenuhi nilai standar
baku mutu air lindi
menurut Peraturan
Gubernur Lampung Nomor 7 Tahun 2010.
METODE
Rancangan penelitian ini:
Pengolahan Air Lindi Dengan Menggunakan
metoda Constructed Wetland
Pembuatan Alat
Pengolahan Constructed
Wetland aliran horizontal
diatas permukaan media
tanaman Rumput Payung
Pembuatan Alat
Pengolahan Constructed
Wetland aliran horizontal
melewati media tempat
tumbuh tanaman
Rumput Payung
Pemeriksaan Pre Test Parameter :
BOD, COD dan Nitrit
Analisis Data
Kesimpulan dan Saran
100 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
Berdasarkan kerangka berfikir diatas
penelitian dimulai dengan mengambil sampel
lindi dari outlet instalasi pengolahan air limbah
TPA Bakung, kemudian mengalirkannya
dengan 2 (dua) sistem pengaliran pada metoda
Constructed Wetland. Sebelum pengaliran dan
setelah pengaliran dilakukan pemeriksaan
parameter BOD, COD dan Nitrit.
Analisis data dilakukan dengan melihat
kemampuan penurunan dari dua sistem
pengaliran menggunakan rumus = (lindi
sebelum pengolahan – lindi setelah pengolahan)
/lindi sebelum pengolahan x 100 %.
Kesimpulan dari penelitian ini berupa
kemampuan metode Contructed Wetland
dengan menggunakan tanaman Rumput Payung
untuk mengolah lindi TPA Bakung.
Penelitian bersifat Eksperimen, dengan
rancangan penelitian bersifat
eksperimen
melakukan observasi sebelum eksperimen (Pre
Test) dan sesudah eksperimen (Post Test).
Subjek dari penelitian ini adalah air lindi TPA
Bakung dan metoda Constructed Wetland
dengan menggunakan dua sistem pengaliran.
Dengan variabel penelitian sebagai berikut :
1. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah
dua jenis pengaliran, yaitu : (a) Reaktor yang
airnya mengalir di atas permukaan media
tanaman, (b) Reaktor yang airnya melewati
media tempat tumbuh tanaman.
2. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini
adalah ualitas air limbah dengan
parameter BOD, COD dan Nitrit.
Lokasi penelitian adalah Laboratorium
Bengkel Kerja dan Laboratorium Kimia Jurusan
Kesehatan lingkungan Poltekkes Kemenkes
Tanjungkarang, dengan waktu kegiatan bulan
Juni s/d Oktober 2013.
Bahan dari penelitian ini terlampir pada
rincian
bahan
pendukung
penelitian.
Selanjutnya bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
a.
b.
c.
d.
Lindi
Tanaman Rumput Payung
Media tanaman (tanah)
Bahan analisis BOD, COD dan N
Cara kerja dari peralatan uji/reaktor:
1. Aklimatitasi tanaman, Tujuan proses
aklimatisasi adalah agar tanaman dapat
menyesuaikan diri dengan media tumbuhnya
yang baru. Pengkondisian dilakukan selama
satu minggu, dalam waktu tersebut tanaman
telah dianggap mampu beradaptasi dengan
media barunya. Aklimatisasi dilakukan
dengan dengan menyiramkan air sumur dan
secara bertahap diganti dengan lindi.
2. Melakukan pengaturan debit, pengaturan
dilakukan dengan menyesuaikan bukaan
kran, Untuk memastikan bahwa debit yang
mengalir sesuai dilakukan pengecekan dan
pengaturan ulang setiap hari. Pengukuran
dilakukan dengan gelas ukur, di mana lindi
ditampung dalam gelas ukur dan dicatat
berapa waktu yang diperlukan untuk
memenuhi volume yang ditentukan. Bukaan
kran diatur sampai didapatkan kecepatan
aliran yang sesuai, setelah itu air lindi
ditampung pada bak penampung.
3. Air lindi mengalir dari bak penampung
masuk ke dalam bak penstabil debit
kemudian ke zona inlet, media dan zone
outlet peralatan uji melalui pipa. reaktor.
Sistem inlet dibuat dengan sistem
pipa/selang berlubang yang berada di bagian
awal reaktor, sedangkan sistem outlet
terletak di bagian bawah reaktor pada ujung
yang lain. Air limbah mengalir dari inlet
melalui media tanam menuju pipa outlet
secara horisontal. Pengaturan agar aliran
dalam reaktor horisontal. Selanjutnya lindi
ditampung dalam bak effluen sehingga
memudahkan pengambilan sampel untuk
analisa parameter.
4. Pada saat yang bersamaan dilakukan Pre
Test sampel air lindi di zone inlet dan Post
Test sampel air lindi di zone outlet.
Analisis parameter dilakukan sesuai
standart prosedur analisis :
1. COD dengan metode oksidasi K2Cr2O7.
2. BOD dengan menggunakan direct Method,
yaitu dengan mengurangi nilai BOD hari ke0 dengan hari ke-5 yang telah diinkubasi
selama 5 hari dengan suhu 20 oC.
3. Nitrit dengan metoda Kjedahl
(Alaerts dan Sumestri, 1987)
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 101
0,3
5
0,3
0,3
Debit = ( 0,8 m x 0,35 m x 0,3 m ) / 2 hari
= 0,042 m3/hari
5. Volume tanah yang digunakan setiap
reaktor dalam penelitian ini adalah :
0,15 m (tinggi tanah) x 0, 35 m x 0,8
m = 0,042 m3
6. Luas Lahan
Luas setiap reaktor adalah : 0,8 m x
0,35 m = 0,28 m2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Penelitian ini peneliti mendesain reaktor
Constructed Wetland skala laboratorium,
dengan tujuan mengetahui kemampuan
menurunkan parameter beban pencemar yaitu
BOD, COD dan Nitrit yang ada pada lindi TPA
Bakung Bandar Lampung. Penelitian ini
bersifat eksperimen, peneliti membuat atau
mendesain sendiri reaktor pengolahan air lindi
untuk skala laboratorium, dengan dua desain
yaitu: (1) Reaktor aliran mengalir di atas
permukaan media tanaman, (2) Reaktor aliran
mengalir melewati media tanaman.
Pengambilan sampel air baku lindi
dilakukan langsung di saluran drainase yang
mengalirkan air baku lindi dari TPA Bakung
menuju badan air penerima. Tanaman Rumput
Payung yang sudah diambil ditanam ke dua bak
raeaktor, dan dilakukan proses aklimatisasi 1
minggu. Proses lakukan dengan cara mengalirkan air bersih ke kedua bak reaktor sedalam 20
cm dan mempertahankan pengaliran air tersebut
1 minggu. Setelah aklimatisasi selesai sampel
lindi berasal dari TPA Bakung mulai dialirkan.
Untuk mengetahui kemampuan reaktor
pengolahan Constructed Wetland dalam
menurunkan parameter beban pencemar, maka
dilakukan pemeriksaan kualitas air lindi di
laboratorium, dalam penelitian ini dilaksanakan
di laboratorium Balai Riset dan Standarisasi
Industri Bandar Lampung (Baristand).
Reaktor
Constructed
Wetland
dioperasikan dengan mengalirkan air lindi
dengan debit = 0,042 m3/hari. Pengaliran
dimulai dari bak penampung lindi ke dua buah
bak raektor yang berisi media tanaman. Ke dua
buah bak reaktor yang berisi media tanaman
rumput payung (Cyperus alternifolius) dan
mempunyai jumlah tanaman pada masingmasing bak berjumlah 30 batang, tinggi kurang
lebih 1 m. Pada penelitian ini umur tanaman
tidak diketahui, hal ini disebabkan peneliti
langsung mengambil tanaman beserta media
tanahnya langsung dari rawa di daerah
Kecamatan Raja Basa Kota Bandar Lampung.
Air baku Lindi sebelum dialirkan ke
reaktor, dilakukan pemeriksaan laboratorium
dengan pengulangan 2 kali dan setelah
pengaliran selama 2 hari (waktu tinggal) air
lindi hasil pengolahan diperiksa di laboratorium
dengan pengulangan 2 kali. Adapun hasil
pemeriksan laboratorium air baku lindi dan air
lindi hasil pengolahan disajikan sebagai berikut.
1. Kualitas Air Baku Lindi TPA Bakung
Pemeriksaan kualitas air baku lindi
Tempat Pembuangan Akhir Sampah Bakung
Bandar Lampung dilakukan untuk mengetahui
kandungan kosentrasi dari lindi. Rata-rata
kualitas air baku lindi BOD, COD, Nitrit dan
pH, adalah 514 mg/l, 1279 mg/l, 0,035 mg/l
dan 8,2 (lihat gambar 1):
Kualitas Air Baku Lindi TPA Bakung
1500
Koseentrasi
4. Perhitungan debit menggunakan rumus Q =
Volume / waktu tinggal lindi. Waktu tinggal
Constructed Wetland = 2 s/d 7 hari
1000
500
0
Parameter
BOD (mg/l)
514
COD (mg/l)
1279
Nitrit (mg/l)
0,035
pH
8,51
Gambar 1. Grafik Kualitas Air Baku Lindi
TPA Bakung
102 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
2. Kemampuan
Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir Di atas
Permukaan Media Tanaman
Dari penelitian yang telah dilakukan,
diketahui kemampuan Metoda constructed
wetland dalam menurunkan kandungan COD,
BOD dan N dari lindi dengan menggunakan
aliran horizontal mengalir di atas permukaan
media tanaman. Rata-rata kualitas air lindi
olahan parameter BOD, COD, Nitrit dan pH,
adalah 372 mg/l, 931 mg/l, 0,019 mg/l dan 8,2
(gambar 2):.
Kualitas Air Lindi Olahan Menggunakan
Aliran Mengalir Di atas permukaan Media
Tanaman
BOD (mg/l)
46 %
d. Kadar pH mengalami penurunan sebesar :
=
= 4%
Berdasarkan perhitungan, parameter
BOD mengalami penurunan sebesar 28%,
parameter COD mengalami penurunan sebesar
27 %, parameter Nitrit mengalami penurunan
sebesar 46 %, dan parameter pH mengalami
penurunan sebesar 4 % (lihat Gambar 3):
Parameter
931
0,019
8,2
Gambar 2. Grafik Kualitas Air Olahan
Menggunakan Aliran Mengalir
di atas permukaan Media
Tanaman
Berdasarkan gambar 1 dan 2 terlihat air
baku lindi setelah mengalami pengolahan
terjadi penurunan kosentrasi, penurunan
kosentrasi ini dihitung sebagai berikut :
a. Kadar BOD mengalami penurunan sebesar :
514 mg / l 37 mg / l
x 100 %
514 mg / l
28 %
b. Kadar COD mengalami penurunan sebesar :
1279 mg / l 931 mg / l
x 100 %
1279 mg / l
46%
50%
372
Nitrit (mg/l)
= 27 %
8,5 8,2
x 100 %
8,5
Penurunan Parameter Menggunakan Aliran
Mengalir Di atas Permukaan Media Tanaman
COD (mg/l)
pH
=
=
500
0
=
0,035 mg / l 0,019 mg / l
x 100 %
0,035 mg / l
40%
Persentase
Kosntrasi
1000
c. Kadar Nitrit mengalami penurunan sebesar :
30%
28%
27%
20%
10%
4%
0%
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Parameter
Gambar 3. Grafik Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
di atas permukaan Media
Tanaman
3. Kemampuan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
Dari penelitian yang telah dilakukan,
diketahui kemampuan Metoda constructed
wetland dalam menurunkan kandungan COD,
BOD, Nitrit dan pH dari lindi dengan
menggunakan aliran horizontal mengalir
melewati media tanaman.
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 103
Rata-rata kualitas air lindi olahan
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH, adalah
183 mg/l, 457 mg/l, 0,0025 mg/l dan 8,1 (lihat
gambar 4):
Berdasarkan perhitungan di atas parameter-parameter mengalami penurunan : BOD
64 %, COD 64 %, Nitrit 93 %, dan pH 5 %
(lihat gambar 5)
Kualitas Air Lindi Olahan Menggunakan
Aliran Mengalir Melewati Media Tanaman
Penurunan Parameter Menggunakan Aliran
Mengalir Melewati Media Tanaman
500
200
100
Parameter
BOD (mg/l)
183
COD (mg/l)
457
Nitrit (mg/l)
0,0025
64%
Persentase
Kosentrasi
80%
300
0
Gambar 4. Grafik Kualitas Air Olahan
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
Berdasarkan Gambar 1 dan 4 , terlihat
parameter air baku lindi setelah mengalami
pengolahan terjadi penurunan kosentrasi.
Perhitungan penurunan kosentrasi:
a. Kadar BOD mengalami penurunan sebesar :
514 mg / l 183 mg / l
x 100 %
514 mg / l
= 64 %
64%
60%
40%
20%
5%
0%
8,1
pH
93%
100%
400
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Parameter
Gambar 5. Grafik Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
4. Perbandingan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir Di atas
Permukaan Media Tanaman dengan
Menggunakan Aliran Mengalir Melewati
Media Tanaman
Perbandingan penurunan parameter tiap
reaktor dimaksudkan melihat kemampuan
penurunan kadar parameter terbesar.
b. Kadar COD mengalami penurunan sebesar :
1279 mg / l 457 mg / l
x 100 %
1279 mg / l
Perbandingan Kemampuan Penurunan
Parameter Tiap Reaktor
100%
0,035 mg / l 0,0025 mg / l
x 100 %
0,035 mg / l
= 93 %
d. Kadar pH mengalami penurunan
sebesar :
=
8,51 8,1
x 100 %
8,51
= 5 %
80%
64%
70%
Persentase
c. Kadar Nitrit mengalami penurunan
sebesar:
93%
90%
= 64 %
64%
60%
46%
50%
40%
30%
28%
27%
20%
4% 5%
10%
0%
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Param eter
Mengalir Di atas Permukaan Media Tanaman
Mengalir Melewati Media Tanaman
Gambar 6. Grafik Perbandingan
Kemampuan Penurunan
Parameter Setiap Reaktor
104 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
Berdasarkan grafik 6, terlihat bahwa
kemampuan penurunan parameter
terbesar
terdapat pada reaktor yang menggunakan aliran
yang melewati media tanaman.
Pembahasan
1. Kualitas Air Baku Lindi TPA Bakung
Lindi terdiri dari cairan yang
merupakan hasil dekomposisi buangan dan
cairan yang masuk ke landfill dari luar, misal
air permukaan, air tanah, air hujan dan lain-lain.
Masuknya cairan tersebut menambah volume
lindi yang kemudian disimpan dalam rongga
antar komponen sampah dan akan mengalir jika
memungkinkan. Secara umum karakteristik
lindi meliputi: warnanya bervariasi dari coklat
muda sampai mendekati hitam, umumnya
berbau busuk dan kadang-kadang menghasilkan
warna pelangi pada permukaan air.
Berdasarkan hasil penelitian pada
Gambar 1 didapat komposisi kualitas air baku
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH, adalah
514 mg/l, 1279 mg/l, 0,035 mg/l dan 8,2.
Dibandingan dengan tabel komposisi air baku
lindi dari pendapat Tchobanoglous dkk, 1993
yaitu dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Perbandingan Komposisi Kualitas
Air Baku Lindi
Kandungan
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
Nitrit (mg/l)
pH
Air
Baku
Lindi
514
1279
0,035
8,2
Landfill Baru
(Kurang dari 2 Th)
Range
Tipikal
Landfill
Lama
(Lebih dari
10 Th)
2.00030.000
300060.000
5-40
4,5-7,5
10.000
18.000
25
6
100-200
100-500
5-10
6,6-7,5
Diketahui air lindi yang sumbernya
berasal dari TPA Bakung masuk kategori
landfill yang umurnya sudah lebih 2 tahun.
Selain itu dengan melihat tabel diatas parameter
kualitas lindi air baku BOD dan COD sudah
masuk dalam kategori air lindi yang berasal dari
Tempat pembuangan akhir sampah. Namun
pada parameter Nitrit dan pH masih mendekati
nilai yang ada pada tabel diatas.
Parameter pH 8,2 termasuk kisaran pH
netral dan masih sesuai untuk pertumbuhan
tanaman Rumput Payung (yperus Alternifolius)
membutuhkan pH 6-8.5, sesuai untuk pertumbuhan jenis tanaman tropis (Khiatuddin, 2003).
Apabila kualitas air baku lindi
dibandingkan dengan Peraturan Gubernur
Lampung Nomor 7 Tahun 2010 tentang Baku
Mutu Air Limbah bagi usaha dan/atau kegiatan
di Provinsi Lampung maka, kadar air baku lindi
sudah melampaui baku mutu air limbah untuk
lindi, seperti yang disajikan tabel 2:
Tabel 2. Perbandingan Baku Mutu Air
Limbah Air Baku Lindi TPA
Bakung
No
Parameter
Satuan
1
2
3
4
COD
BOD
Nitrit
pH
mg/l
mg/l
mg/l
Baku
Mutu
Air
Limbah
Kadar
RataRata Air
Baku
Lindi
100
50
1
6-9
514
1279
0,035
8,2
Berdasarkan tabel 2, maka kualitas air
baku lindi untuk kosentrasi COD dan BOD
masih belum memenuhi standar baku mutu air
limbah yang sudah ditetapkan pemerintah.
2. Kemampuan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir di atas
Permukaan Media Tanaman
Kualitas air baku lindi yang telah
didapat digunakan untuk mengetahui kemampuan penurunan parameter. Air baku lindi
tersebut dialirkan ke reaktor yang berisi
tanaman menggunakan aliran yang mengalir
diatas permukaan, kemudian air lindi hasil
olahan diperiksa di laboratorium. Adapun
kualitas air lindi hasil olahan rata-rata parameter BOD, COD, Nitrit dan pH, adalah 372
mg/l, 931 mg/l, 0,019 mg/l dan 8,2. Sedangkan penurunan parameter menggunakan aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH mengalami penurunan 28%, 27 %, 46 %, dan 4 %.
a. Penurunan BOD
Penurunan parameter BOD pada reaktor
aliran mengalir di atas permukaan media
tanaman
terjadi melalui proses fisik dan
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 105
biologis. Penyisihan fisik dari BOD terjadi
melalui proses pengendapan dan penangkapan
material partikulat di media tanaman.
Penurunan ini terjadi oleh mikroorganisme memegang peranan sangat penting
dalam penghilangan bahan organik yang proses
penguraiannya membutuhkan oksigen (BOD).
Mikroorganisme aerob dapat hidup dalam air
dan tanah rawa yang berkondisi anaerob berkat
aliran oksigen yang dilepaskan akar tanaman air
dalam zona rhizosphere (Khiatuddin, 2003).
b. Penurunan COD
Penurunan COD pada reaktor aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
terjadi melalui proses masuknya air dan mineral
(unsur anorganik yang berasal dari penguraian
bahan organik oleh mikroorganisme) ke dalam
tanaman melalui rhizoma (rambut akar).
Perpanjangan sel-sel epidermis ini berdinding
lengket dan melekat kuat ada partikel media
tanah. Hal ini menjadikan rhizoma bersentuhan
langsung dengan air yang juga melekat kuat
pada partikel media tanah. Sedangkan
masuknya mineral terjadi dengan adanya air
yang diserap akar maupun tanpa air, karena
mineral masuk akibat beda gradien konsentrasi
yaitu dari konsentrasi rendah (media tanaman)
ke konsentrasi tinggi (sel-sel akar).
Selain itu Mekanisme penurunan bahan
organik pada reaktor tersebuti terjadi melalui
proses secara fisik dan biologis. Proses fisik
yang terjadi melalui proses sedimentasi dan
penangkapan bahan organik pada media
tanaman..
c. Penurunan Nitrit
Proses penghilangan senyawa nitrogen
pada reaktor constructed wetland meliputi
filtrasi, sedimentasi, pengambilan oleh tumbuhan (uptake) dan mikroorganisme, adsorbsi,
nitrifikasi, denitrifikasi dan volatilisasi. Seperti
halnya amonium dapat diadsorbsi oleh
tumbuhan
melalui
akaratau
dengan
mikroorganisme anerobik dan dikonversi
menjadi NH3.
Sebagian besar penghilangan senyawa
nitrogen dilakukan oleh bakteri melalui proses
amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi.
Tanaman mempunyai peran tidak langsung
tetapi sangat penting dalam proses, yaitu
sebagai tempat mikroorganisme dan memasok
oksigen sehingga mendukung pertumbuhan
bakteri aerob. Sisa-sisa bagian tanaman yang
mati menjadi sumber karbon organik yang
dibutuhkan oleh bakteri sebagai sumber energi
dalam proses denitrifikasi, yaitu perubahan
nitrat menjadi gas N2. (Metcalf and Eddy, 1991)
d. Penurunan pH
Penurunan pH pada reaktor aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman,
terjadi mekanisme proses degradasi zat organik
yang akan menghasilkan CO2 dan H2O.
Sebagian CO2 akan terlepas ke udara sedang
sebagian yang lain tertahan dalam sistem dan
terlarut menjadi H2CO3 (asam karbonat). Asam
karbonat terdisosiasi menjadi bikarbonat
(HCO3-) yang nantinya diserap oleh tanaman
dan H+. Karena pH merupakan fungsi dari –log
H+ maka dengan semakin besar H+ nilai pH
akan turun. Penurunan pH reaktor menunjukkan
bahwa
tanaman
memberi
kontribusi
menurunkan pH. Hal ini dimungkinkan karena
kemampuan
serap pada proses mikrobial
mampu menurunkan menurunkan pH effluen.
3. Kemampuan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Mengalir
Melewati Media Tanaman
Kualitas air baku lindi yang telah
didapat pada tabel 2 digunakan untuk mengetahui kemampuan penurunan parameter. Air
baku lindi dialirkan ke reaktor menggunakan
aliran mengalir melewati media tanaman,
kemudian air lindi hasil olahan diperiksa di
laboratorium. Hasil rata-rata parameter BOD,
COD, Nitrit dan pH, adalah 183 mg/l, 457
mg/l, 0,0025 mg/l dan 8,1. Sedangkan
Penurunan parameter menggunakan aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
parameter BOD, COD, Nitrit dan pH
mengalami penurunan sebesar 64%, 64 %, 93
%, dan 5 %.
a.
Penurunan BOD
Penurunan parameter BOD pada reaktor
aliran mengalir melewati permukaan media
tanaman
terjadi melalui proses fisik dan
106 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
biologis. Penyisihan fisik dari BOD terjadi
melalui proses pengendapan dan penangkapan
material partikulat pada media tanaman.
Penurunan ini terjadi oleh mikroorganisme memegang peranan sangat penting
dalam penghilangan bahan organik yang proses
penguraiannya membutuhkan oksigen (BOD).
Mikroorganisme aerob dapat hidup dalam air
dan tanah rawa yang berkondisi anaerob berkat
aliran oksigen yang dilepaskan oleh akar
tanaman air dalam zona rhizosphere
(Khiatuddin, 2003). Pengolahan secara aerob
berlangsung di dalam zona akar dan bagian atas
dari sedimen. Sedangkan pengolahan secara
anaerob berlangsung pada bagian bawah
sedimen atau terkadang berlangsung di dalam
air apabila suplai oksigen telah habis terpakai.
b.
Penurunan COD
Penurunan COD pada reaktor aliran
mengalir di atas permukaan media tanaman
Proses masuknya air dan mineral (unsur
anorganik yang berasal dari penguraian bahan
organik oleh mikroorganisme) ke dalam
tanaman melalui rhizoma (rambut akar).
Perpanjangan sel-sel epidermis ini berdinding
lengket dan melekat kuat ada partikel media
tanah. Hal ini menjadikan rhizoma bersentuhan
langsung dengan air yang juga melekat kuat
pada partikel media tanah. Sedangkan
masuknya mineral terjadi dengan ada air yang
diserap akar maupun tanpa air, karena mineral
masuk akibat beda gradien konsentrasi yaitu
dari konsentrasi rendah (media tanaman) ke
konsentrasi tinggi (sel-sel akar). Air dan
mineral tersebut akan diangkut hingga ke daun.
Selanjutnya air dapat dipakai untuk fotosintesis
dan transpirasi.
Selain itu mekanisme penurunan bahan
organik pada reaktor tersebut terjadi melalui
proses fisik dan biologis. Proses fisik yang
terjadi melalui proses sedimentasi dan penangkapan bahan organik pada media tanaman.
c. Penurunan Nitrit
Proses penghilangan senyawa nitrogen
pada reaktor constructed wetland meliputi
filtrasi,
sedimentasi,
pengambilan
oleh
tumbuhan (uptake) dan mikroorganisme,
adsorbsi, nitrifikasi, denitrifikasi dan vola-
tilisasi.Seperti amonium dapat diadsorbsi oleh
tumbuhan melalui akar atau dengan mikroorganisme anerobik dan dikonversi jadi NH3.
Sebagian besar penghilangan senyawa
nitrogen dilakukan oleh bakteri melalui proses
amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi.
Tanaman mempunyai peran yang tidak
langsung tetapi sangat penting dalam proses
tersebut yaitu sebagai tempat mikroorganisme
dan memasasok oksigen sehingga mendukung
pertumbuhan bakteri aerob. Sisa-sisa bagian
tanaman yang mati menjadi sumber karbon
organik yang dibutuhkan oleh bakteri sebagai
sumber energi dalam proses denitrifikasi, yaitu
perubahan nitrat menjadi gas N2.
Selain peran makhluk hidup, proses
penghilangan senyawa nitrogen dalam wetland
juga terjadi melalui proses volatilisasi ion
amonium (NH4) menjadi gas NH3 jika pH lebih
besar dari 8, sedimentasi dan penyaringan
partikel padat yang mengandung nitrogen, serta
proses adsorbsi ion amonium ke dalam sedimen
organik dan anorganik melalui pertukaran ion
positif (Metcalf and Eddy, 1991).
d. Penurunan pH
Penurunan pH pada reaktor aliran
mengalir melaui melewati media tanaman,
terjadi mekanisme proses degradasi zat organik
yang akan menghasilkan CO2 dan H2O.
Sebagian CO2 akan terlepas ke udara sedang
sebagian yang lain tertahan dalam sistem dan
terlarut menjadi H2CO3 (asam karbonat). Asam
karbonat terdisosiasi menjadi bikarbonat
(HCO3-) yang nantinya diserap oleh tanaman
dan H+. Karena pH merupakan fungsi dari –log
H+ maka dengan semakin besar H+ nilai pH
akan turun. Penurunan pH reaktor menunjukkan
bahwa
tanaman
memberi
kontribusi
menurunkan pH. Hal ini dimungkinkan karena
kemampuan
serap pada proses mikrobial
mampu menurunkan menurunkan pH effluen.
4. Perbandingan Penurunan Parameter
Menggunakan Aliran Di atas Permukaan
Media Tanaman dengan Menggunakan
Aliran Melewati Media Tanaman
Berdasarkan
Gambar
grafik
6,
penurunan parameter terbesar terdapat pada
reaktor yang menggunakan aliran melewati
Usman, Pengolahan Air Limbah Sampah 107
permukaan media. Menurut
Metcalf and
Eddy, 1991 fenomena tersebut dapat terjadi
oleh sebab-sebab sebagai berikut :
a. Secara umum prinsip pengolahan air limbah
mengunakan tumbuhan air
adalah
pemanfaatan simbiosis mikroorganisme
dalam tanah dan tumbuhan air. bakteri
menguraikan bahan organik menjadi
molekul atau ion yang dapat diserap oleh
tumbuhan. Hal tersebut dapat dijelaskan
pada reaksi kimia di bawah ini.
Tanaman dengan Peraturan Gubernur Lampung
Nomor 7 Tahun 2010 tentang Baku Mutu Air
Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Di
Provinsi Lampung, disajikan pada tabel 3:
Tabel 3. Perbandingan Baku Mutu Air
Limbah dengan Hasil Pengolahan
Constructed Wetland Dengan
Menggunakan Aliran Melewati
Media Tanaman
No
b. Dalam sistem wetland bahan organik yang
terendapakan dihilangkan dengan proses
sedimentasi dan penguraian anaerobik di
dasar wetland, kemudian terjadi proses
absorpsi oleh tumbuhan air melalui akar
setelah terbentuk ion oleh penguraian
anaerobik. contohnya adalah ion asetat dan
ion karbonat. Proses pembentukan ion-ion
asetat dan karbonat adalah sebagai berikut:
Dari uraian diatas jelaslah penguraian
parameter-parameter lindi terjadi pada akar dan
media tanaman, sehingga lindi yang diatas
permukaan media tanaman hanya mengalami
sedikit penguraian dibandingkan lindi yang
berada di akar tanaman rumput payung dan
media tanamannya. Hal tersebut yang membuat
mengapa penurunan pada reaktor Constructed
Wetland yang menggunakan aliran melewati
media tanaman lebih tinggi kemampuan
penurunan BOD, COD, Nitrit dan pH.
5. Perbandingan Kualitas Air Baku Lindi
Hasil Pengolahan Constructed Wetland
Dengan Menggunakan Aliran Melewati
Media Tanaman dengan Baku Mutu
Perbandingan Kualitas Air Baku Lindi
Hasil Pengolahan Constructed Wetland Dengan
Menggunakan
Aliran
Melewati
Media
1
2
3
4
Parameter
COD
BOD
Nitrit
pH
Satuan
mg/l
mg/l
mg/l
Baku
Mutu Air
Limbah
Kadar
RataRata Air
Lindi
Olahan
100
50
1
6-9
457
183
0,0025
8,1
Berdasarkan tabel penelitian diatas air
lindi hasil pengolahan belum memenuhi baku
mutu air limbah yang sudah ditetapkan
pemerintah.
Belum dipenuhinya baku mutu air limbah hasil
pengolahan dengan menggunakan Metoda
Constructed Wetland dapat ditanggulangi
dengan beberapa cara, antara lain :
a. Menggunakan
sistem
pengolahan
pendahuluan sebelum masuk ke pengolahan
dengan Metoda Constructed Wetland,
seperti metoda kolam stabilisasi, kolam
aerasi dan lain-lain. Dengan adanya
pengolahan pendahuluan maka kadar
konsentrasi air baku air lindi dapat turun
lebih dari 50 %. Sehingga sisa
dari
kosentrasi air lindi dapat diolah dengan
metoda Constructed Wetland.
b. Tetap menggunakan metoda Constructed
Wetland, akan tetapi menambah hari waktu
tinggal air lindi yang tadinya digunakan
hanya 2 hari di dalam kolam ditambah
menjadi minimal 4 hari didalam kolam.
SIMPULAN
Kesimpulan penelitian sebagai berikut :
1. Penurunan kosentrasi COD, BOD, Nitrit
dan pH air lindi dengan menggunakan aliran
horizontal mengalir di atas permukaan
108 Jurnal Kesehatan, Volume V, Nomor 2,Oktober 2014, hlm 98-108
media tanaman dengan Metoda constructed
wetland adalah 28 %, 27 %, 46 %, dan 4 %.
2. Penurunan kosentrasi COD, BOD, Nitrit dan
pH air lindi dengan menggunakan aliran
horizontal mengalir melewati media
tanaman
dengan Metoda constructed
wetland adalah 64 %, 64 %, 93 %, dan 5 %.
3. Kemampuan penurunan kosentrasi COD,
BOD, Nitrit dan pH pada reaktor
Constructed Wetland yang menggunakan
aliran melewati media tanaman lebih tinggi
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Tambak Gagal Panen karena
Lindi TPA Cilincing. Jakarta: Kompas
Gramedia. 22 Januari 2004
Anonim, 2005, Sumur penduduk tercemar lindi
Bantar Gebang. Jakarta. Republika.3 Juli
2005
Friedman, H. 2000, Leachate Treatment Using
A Constructed Wetland. Anchorage,
Alaska Gardner, P., Brent, P., Mitccell
R., (1985). Physiology of crop plants.
Jakarta: UI press.
Headley TR , Davison L, D and A Yeoman,
2000, Constructed wetlands: ecotechnologies for removing nitrogen from
sewage effluent, horticultural runoff and
landfill leachate in Australia. Centre for
Ecotechnology.
NSW
Australia:
Southern Cross University, Lismore,
dibandingkan
kemampuan
penurunan
reaktor Constructed Wetland
yang
menggunakan aliran mengalir di atas
permukaan media tanaman.
4. Kualitas hasil pengolahan pada penelitian ini
apabila dbandingkan dengan Peraturan
Gubernur Lampung No. 7 Tahun 2010,
kosentrasi COD, BOD dan Nitrit belum
memenuhi nilai baku mutu air limbah yang
ditetapkan.
Khiatuddin, M. 2003. Melestarikan Sumber
Daya Air dengan Teknologi Rawa
Buatan. Yogyakarta: Gajah Mada
University Pers.
Lin, X. , and Shu, W. (2003). Treatment of
Landfill Leachate by SubsurfaceFlowConstructed Wetland: A Microcosm
Test. School of Life Sciences. Guangzho
Sun Yatsen (Zhongshan) University.
Metcalf and Eddy. 1991. Wastewater
Engineering Treatment Disposal and
Reuse, 3rd edition. New York: McGrawHill.
Muhimmah, I, 2006, Penurunan COD, BOD
dan N Menggunakan Sub Surface
Constructed Wetland. Surabaya: Tesis
Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS,