EFEKTIVITAS SISTEM LAHAN BASAH BUATAN SE

PERNYATAAN ORISINALITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Efektivitas Sistem Lahan Basah Buatan Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Iris Pseudoacorus” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Jika kemudian hari ternyata terbukti pernyataan saya ini tidak benar dan melanggar peraturan yang sah dalam karya tulis dan hak intelektual maka saya bersedia ijazah yang telah saya terima untuk ditarik kembali oleh Universitas Maritim Raja Ali Haji.

iii

RINGKASAN

JIMMY PRAWIRA (110254242058). Efektivitas Sistem Lahan Basah Buatan

Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias

Iris Pseudoacorus. Dibimbing oleh Tengku Said Raza’i S.Pi, M.P dan Nancy Willian S.Si, M.Si

Sebagai salah satu daerah otonomi yang sedang berkembang, penerapan pengolahan limbah di kota Tanjungpinang sebaiknya mengimplementasikan pengolahan dengan biaya rendah dan teknologi yang mudah dioperasionalkan mengingat kurang efektinya beberapa IPAL yang telah dibentuk dikarenakan mahalnya biaya operasional dan rumitnya sistem pengoperasian. Untuk mencapai tujuan tersebut, pengolahan limbah dengan prinsip ekologis sangat direkomendasikan mengingat karakteristik limbah domestik yang pada umumnya bersifat biodegradable. Salah satu alternatif sistem pengolahan air limbah tersebut adalah Sistem Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands).

Tujuan dari Penelitian ini adalah Mengetahui efektivitas Iris pseudoacorus dalam menyerap polutan yang terdapat dalam limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan, mengetahui pengaruh variasi detensi waktu dan variasi biomassa Iris pseudoacorus terhadap penurunan parameter limbah cair domestik serta menganalisis pengaruh penurunan antar parameter selama berlangsungnya 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

iv iv

Pengaruh Variasi Detensi Waktu dan Variasi Biomassa Iris pseudoacorus 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.

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 pada waktu detensi 3 hari dengan biomassa 800 gram

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Tanjungpinang pada tanggal 21 September 1993 dari Pasangan Baharuddin (alm) dan Baitir (alm) yang merupakan anak bungsu dari enam bersaudara. Penulis menyelesaikan Sekolah Dasar (SD) di SD Negeri 003 Tanjungpinang pada tahun 2005, kemudian diteruskan ke Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP Negeri 01 Tanjungpinang dan lulus pada tahun 2008, penulis melanjutkan pendidikannya ke

Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 01 Tanjungpinang dan lulus pada tahun 2011. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikannya ke Universitas Maritim Raja ali Haji pada Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan dengan mengambil Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan.

Penulis telah melakukan Praktek Lapangan dengan Mengindetifikasi Tingkat Kesuburan Fitoplankton di Perairan Waduk Sei Pulai Kabupaten Bintan. Penulis juga telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Program Pemberdayaan Masyarakat (PPM) di Desa Malangrapat Kabupaten Bintan pada tahun 2014. Selema perkuliahan penulis pernah turut andil menjadi Asisten Dosen pada mata kuliah Planktonologi dan Avertebrata Air. Selain menjadi Mahasiswa pada Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan UMRAH, Penulis juga mengabdikan dirinya sebagai Staff pada Unit Layanan Pengadaan Pemerintah Provinsi Kepulauan Riau. Untuk meraih gelar kesarjanaan, penulis menyusun Skripsi dengan judul “Efektivitas Sistem Lahan Basah Buatan Sebagai

Alternatif Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Iris

Pseudoacorus ”

vi

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah Penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulisan Skripsi yang berjudul “Efektifitas Sistem Lahan Basah Buatan Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Iris Pseudoacorus” telah dapat penulis selesaikan tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Maritim Raja Ali Haji Tanjungpinang

Penulis menyadari sebagai manusia pasti tidak akan pernah luput dari kesalahan dan kekurangan, maka penulis sangat terbuka atas segala kritik dan saran yang konstruktif dan bersifat membangun, demi penyempurnaan penulisan laporan hasil Penelitian selanjutnya. Kepada seluruh pihak yang telah memberi bantuan baik berupa moril maupun materil dalam penyelesaian penulisan Skripsi ini penulis ucapkan terima kasih. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat luas.

Tanjungpinang, September 2015

Jimmy Prawira

vii

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis sadar bahwa selama penelitian hingga akhir skripsi ini terselesaikan karena adanya bantuan, dorongan kasih sayang dan semangat yang diberikan oleh berbagai pihak, dan dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. Allah SWT atas berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini

2. Kakak dan Abang yang selama ini mendoakan, mengasuh dan menyayangi serta memberikan motivasi dan bantuan materil dengan setulus hati. Semoga perjuangan ini menjadi suatu kebanggaan bagi kedua almarhum Ibu dan Bapak.

3. Dosen Pembimbing : Tengku Said Raza’i S.Pi, M.P dan Nancy Willian S.Si, M.Si yang telah banyak memberi arahan, dukungan, semangat dan selalu meluangkan waktu kepada penulis untuk bertukar pikiran.

4. Dosen Penguji : Winny Retna Melani S.P M.Sc dan Andi Zulfikar S.Pi, M.P yang banyak memberikan masukan dalam penyelesaian skripsi ini.

5. Rekan-rekan seperjuangan yaitu : Intan Fitriani, Ratih Safitri, Desi Megawati, Dwi Sri Wahyuningsih, Dewi Susanti, Desriana, Yustika Anggraini, Mia Larasanti, Erwanda, yang selama ini membantu dalam penelitian dalam bentuk waktu, tenaga dan fikiran

6. Rekan-rekan Mahasiswa Sore : Nazfar Tital, Evi Morina Sihombing, Eko Widi, Nurhidayat, Qundang Tri Wijaya, Lamria Hotmian dan Novianti

viii viii

7. Rekan-rekan Kerja pada Unit Layanan Pengadaan Pemerintah Provinsi Kepulauan Riau : Fauzi Fadlil B.Sc, Ayub S.E, M.Si, Muhammad Faisal Al-Hafis, Dyah Triharsih S.IP, Netty Porlena, Darma Saputra. atas bantuan dan pengertiannya bagi penulis dalam menyelesaikan studi ini.

8. Semua pihak yang banyak membantu dan tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih untuk segala bantuannya semoga Allah SWT membalas semua bentuk kebaikan dan ketulusan yang diberikan.

Akhir kata sebaik-baiknya manusia adalah yang bermanfaat bagi sesama, dan sebaik-baiknya karya adalah yang dapat bermanfaat bagi manusia dan lingkunganya. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi para pembaca.

Tanjungpinang, September 2015 Yang menyatakan

JIMMY PRAWIRA

ix

ABSTRAK

Prawira, Jimmy. 2015. Efektivitas Sistem Lahan Basah Buatan Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Iris Pseudoacorus, Skripsi. Tanjungpinang : Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Maritim Raja Ali Haji. Pembimbing I : Tengku Said Raza’i S.Pi, M.P Pembimbing II : Nancy Willian S.Si M.Si

Penelitian terkait kemampuan tumbuhan air Iris pseudoacorus dalam sitem lahan basah buatan sebagai unit bioremediator diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan terkait pengolahan limbah domestik terutama pada areal pemukiman di wilayah perkotaan yang relatif terkonsentrasi. Tujuan dari Penelitian ini adalah mengetahui efektivitas Iris pseudoacorus dalam mendegradasi polutan yang terdapat dalam limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan. Penelitian tersebut dilatar belakangi oleh perlunya upaya minimasi limbah dari aspek ilmu pengetahuan dan teknologi guna mendapatkan berbagai alternatif teknologi pengolahan limbah yang efektif dan efisien.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan merancang reaktor lahan basah buatan. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah perbedaan biomassa tanaman Iris pseudoacorus dan perbedaan detensi waktu. 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 pada waktu detensi 3 hari dengan biomassa 800 gram

Kata Kunci : Efektivitas, Limbah Domestik, Iris pseudoacorus

ABSTRACT

Prawira, Jimmy. 2015. Effectiveness Of Artificial Wetland Systems As An Alternative Of Domestic Waste Treatment Using Iris Pseudoacorus, Undergraduated Thesis. Tanjungpinang : Department of Aquatic Resources Management, Faculty of Marine Science and Fisheries, Raja Ali Haji Maritime University. Advisor : Tengku Said Raza’i S.Pi, M.P Co-Advisor : Nancy Willian S.Si M.Si

Research on the ability of aquatic plants Iris pseudoacorus in wetland system as a unit bioremediator, expected to resolve problems related to the

processing of domestic waste , especially in residential areas in urban areas that was relatively concentrated. The aim of this study was to determine the effectiveness of Iris pseudoacorus in degrading pollutants contained in domestic waste water with artificial wetlands system. The research was motivated by the need for waste minimization efforts of aspects of science and technology in order to get a variety of alternative waste treatment technology that is effective and efficient.

This study was an experimental study by designing reactors artificial wetlands. The study used completely randomized design with 4 treatments and 3 replications. The treatment used the difference of detention time and Iris pseudoacorus biomass. The final results of this study showed that decreased levels of the value of BOD, COD, Nitrate and Phosphate has reach the quality standard of waste water based on the Regulation of the Minister of Environment No. 5 of 2014 in 3 days detention time with 800 grams of biomass

Key Words : Effectiveness. Domestic Waste, Iris Pseudoacorus

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pertumbuhan penduduk di Indonesia yang pesat khususnya di kota-kota besar sejalan dengan meningkatnya kebutuhan akan tempat tinggal berupa perumahan. Hal tersebut dikhawatirkan dapat memicu peningkatan air limbah domestik di lingkungan pemukiman untuk masa yang akan datang, dimana hal ini nantinya berdampak potensial terhadap pencemaran lingkungan perairan.

Meningkatnya jumlah air limbah domestik yang tidak diimbangi dengan peningkatan badan air penerima baik dari aspek kapasitas maupun kualitasnya, menyebabkan jumlah air limbah yang masuk ke dalam badan air tersebut dapat melebihi daya tampung maupun daya dukungnya (Effendi, 2003).

Kota Tanjungpinang yang merupakan ibukota Provinsi Kepulauan Riau memiliki persoalan penanganan air limbah domestik yang sama dengan kota-kota di Indonesia. Pembangunan areal pemukiman yang cukup pesat di kota Tanjungpinang terutama di Kecamatan Tanjungpinang Timur tentunya memerlukan penanganan air limbah domestik yang cukup memadai.

Penanganan air limbah domestik Kota Tanjungpinang selama ini dilakukan dengan 2 cara, yakni untuk blackwater dialirkan ke tangki septik dan greywater dialirkan ke drainase tanpa pengolahan. Belum adanya peraturan di Indonesia yang menjelaskan mengenai penanganan limbah greywater menyebabkan sering kali masyarakat membuang limbah greywater ini pada saluran terbuka sehingga menimbulkan bau tidak sedap dan genangan pada saluran drainase rumah-rumah Penanganan air limbah domestik Kota Tanjungpinang selama ini dilakukan dengan 2 cara, yakni untuk blackwater dialirkan ke tangki septik dan greywater dialirkan ke drainase tanpa pengolahan. Belum adanya peraturan di Indonesia yang menjelaskan mengenai penanganan limbah greywater menyebabkan sering kali masyarakat membuang limbah greywater ini pada saluran terbuka sehingga menimbulkan bau tidak sedap dan genangan pada saluran drainase rumah-rumah

Untuk mengantisipasi potensi dampak tersebut, maka perlu upaya minimasi limbah baik itu dari aspek kebijakan pemerintah daerah dalam rangka menekan jumlah air limbah domestik yang dihasilkan maupun dari aspek ilmu pengetahuan dan teknologi guna mendapatkan berbagai alternatif teknologi pengolahan limbah yang efektif dan efisien.

Sebagai salah satu daerah otonomi yang sedang berkembang, penerapan pengolahan limbah di kota Tanjungpinang sebaiknya mengimplementasikan pengolahan dengan biaya rendah dan teknologi yang mudah dioperasionalkan mengingat kurang efektinya beberapa IPAL yang telah dibentuk dikarenakan mahalnya biaya operasional dan rumitnya sistem pengoperasian. Untuk mencapai tujuan tersebut, pengolahan limbah dengan prinsip ekologis sangat direkomendasikan mengingat karakteristik limbah domestik yang pada umumnya bersifat biodegradable. Salah satu alternatif sistem pengolahan air limbah tersebut adalah Sistem Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands).

Keberadaan lahan basah buatan dapat memberikan pengaruh yang baik karena proses pengolahan limbah yang terjadi mencontoh proses penjernihan air yang terjadi di lahan basah atau rawa (wetlands). Pengolahan limbah dengan sistem lahan basah buatan melibatkan tumbuhan air yang berperan penting dalam proses pemulihan kualitas air limbah secara alamiah melalui mekanisme absorbsi bahan- bahan yang larut di dalam air limbah maupun kemampuannya untuk bersimbiosis dengan mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah terutama di daerah Keberadaan lahan basah buatan dapat memberikan pengaruh yang baik karena proses pengolahan limbah yang terjadi mencontoh proses penjernihan air yang terjadi di lahan basah atau rawa (wetlands). Pengolahan limbah dengan sistem lahan basah buatan melibatkan tumbuhan air yang berperan penting dalam proses pemulihan kualitas air limbah secara alamiah melalui mekanisme absorbsi bahan- bahan yang larut di dalam air limbah maupun kemampuannya untuk bersimbiosis dengan mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah terutama di daerah

Iris pseudoacorus telah diketahui di berbagai negara sebagai aset berharga dalam metode penjernihan air yang murah dan efektif. Berdasarkan morfologinya, Iris pseudoacorus sangat cocok untuk pengolahan limbah dengan sistem lahan basah buatan. Iris pseudoacorus memiliki sistem perakaran yang banyak dan cukup kuat untuk menyerap zat organik. Selain itu Iris pseudoacorus dapat menyerap unsur hara lebih banyak dari yang sebenarnya diperlukan untuk pertumbuhan dan menyimpannya dalam jaringannya dibanding tanaman air lainnya (Haimin Wuet all dalam Suswati, 2012). Sedangkan penelitian terkait efektivitas pemanfaatan Iris pseudoacorus dengan sistem lahan basah buatan sebagai pereduksi polutan dari air limbah domestik masih sangat sedikit.

Dengan mempertimbangkan beberapa aspek tersebut diatas maka penelitian terkait kemampuan tumbuhan air Iris pseudoacorus dalam sitem lahan basah buatan sebagai unit bioremediator diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan terkait pengolahan limbah domestik terutama pada areal pemukiman di wilayah perkotaan yang relatif terkonsentrasi. Dengan melihat kemampuan persentase eliminasi beberapa parameter limbah domestik yang mengacu pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 05 tahun 2014 maka akan dapat ditarik kesimpulan terkait efektifitas sistem lahan basah buatan sebagai alternatif pengolahan limbah domestik menggunakan tanaman hias Iris pseudoacorus.

B. Permasalahan

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan penelitian yaitu belum diketahuinya kemampuan dari tanaman Iris pseudoacorus dalam menyerap polutan dari limbah cair domestik. Atas dasar hal tersebut, maka beberapa hal yang harus dijawab dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana efektivitas Iris pseudoacorus dalam menyerap polutan yang terdapat dalam limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan ?

2. Bagaimana pengaruh variasi detensi waktu terhadap penurunan parameter limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan?

3. Bagaimana pengaruh variasi biomassa Iris pseudoacorus terhadap penurunan parameter limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan?

4. Bagaimana pengaruh penurunan antar parameter selama berlangsungnya penelitian ?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui efektivitas Iris pseudoacorus dalam menyerap polutan yang terdapat dalam limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan

2. Mengetahui pengaruh variasi detensi waktu terhadap penurunan parameter limbah air domestik dengan sistem lahan basah buatan

3. Mengetahui pengaruh variasi biomassa Iris pseudoacorus terhadap penurunan parameter limbah air domestik sistem lahan basah buatan

4. Mengetahui Pengaruh penurunan antar paramater selama berlangsungnya penelitian.

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat bagi ilmu pengetahuan adalah dapat dijadikan bahan masukan dalam melakukan kajian limbah tentang pemanfaatan lahan basah untuk mengurangi kadar polutan dalam limbah cair domestik

2. Manfaat bagi pemerintah adalah untuk pengurangan beban limbah ke perairan, mengurangi biaya kerusakan lingkungan dan sebagai upaya menjaga keberlanjutan lingkungan terutama sistem perairan

3. Manfaat bagi masyarakat adalah memberikan alternatif teknologi tepat guna, aplikatif, dan murah operasional untuk mengolah air limbah dengan mengoptimalkan penggunaan lahan disekitar perumahan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Umum Air Limbah Domestik

Air limbah domestik (domestic waste water) adalah air buangan dari masyarakat, rumah tangga, industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya (Sutapa DAI, 1999). Di dalam limbah cair terkandung zat-zat pencemar dengan konsentrasi tertentu yang bila dimasukkan ke badan air dapat mengubah kualitas airnya. Kualitas air merupakan pencerminan kandungan konsentrasi makhluk hidup, energi, zat-zat, atau komponen lain yang ada dalam air. Limbah cair mempunyai efek negatif bagi lingkungan karena mengandung zat-zat beracun yang mengganggu keseimbangan lingkungan dan kehidupan makhluk hidup yang terdapat di dalamnya (Sutapa DAI, 1999).

Limbah domestik atau limbah rumah tangga terdiri dari pembuangan air kotor dari kamar mandi, kakus dan dapur. Kotoran-kotoran tersebut merupakan campuran dari zat-zat bahan mineral dan organik dalam banyak bentuk, termasuk partikel-partikel besar dan kecil, benda padat, sisa-sisa bahan-bahan larutan dalam keadaan terapung dan dalam bentuk kolloid dan setengah kolloid (Martopo, 1987). Menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik yang dimaksud dengan air limbah domestik adalah air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman (real estate), rumah makan (restauran), perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama.

Volume limbah cair dari daerah perumahan bervariasi, dari 200 sampai 400 liter per orang per hari, tergantung pada tipe rumah. Aliran terbesar berasal dari rumah keluarga tunggal yang mempunyai beberapa kamar mandi, mesin cuci Volume limbah cair dari daerah perumahan bervariasi, dari 200 sampai 400 liter per orang per hari, tergantung pada tipe rumah. Aliran terbesar berasal dari rumah keluarga tunggal yang mempunyai beberapa kamar mandi, mesin cuci

Penanggulangan pencemaran limbah domestik, terutama yang berasal dari rumah tangga sangatlah rumit. Di satu sisi jumlah limbah terus bertambah dengan meningkatnya jumlah penduduk, disisi lain kemampuan penjernihan air dan tempat pembuangan sampah makin terbatas serta rendahnya pendidikan dan kebiasaan menggunakan air tercemar dalam kegiatan sehari-hari (Soemarwoto, 1983).

Limbah domestik yang masuk ke perairan terbawa oleh air selokan atau air hujan. Bahan pencemar yang terbawa antara lain feses, urin, sampah dari dapur (plastik, kertas, lemak, minyak, sisa-sisa makanan), pencucian tanah dan mineral lainnya. Perairan yang telah tercemar berat oleh limbah domestik biasanya ditandai dengan jumlah bakteri yang tinggi dan adanya bau busuk, busa, air yang keruh dan

BOD 5 yang tinggi (Mutiara, 1999). Akibat yang ditimbulkan oleh limbah dapat bersifat langsung dan tidak langsung. Bersifat langsung misalnya, penurunan atau peningkatan “temperatur dan pH” yang menyebabkan terganggunya flora dan fauna serta sifat fisika atau kimia daerah pembuangan, sedangkan akibat tidak langsung adalah defisiensi oksigen. Dalam proses perombakan limbah diperlukan oksigen yang ada di sekitarnya, akibatnya daerah pembuangan limbah kekurangan oksigen (Kasmidjo, 1991).

Limbah cair ini dapat dibagi menjadi 2 (dua) yaitu limbah cair kakus yang umum disebut black water dan limbah cair dari mandi-cuci yang disebut grey water. Black water oleh sebagian penduduk dibuang melalui septic tank, namun sebagian Limbah cair ini dapat dibagi menjadi 2 (dua) yaitu limbah cair kakus yang umum disebut black water dan limbah cair dari mandi-cuci yang disebut grey water. Black water oleh sebagian penduduk dibuang melalui septic tank, namun sebagian

B. Karakteristik Limbah Cair Domestik Secara umum menurut Puji dan Rahmi (2010) sifat air limbah domestik

terbagi atas tiga karakteristik, yaitu karakteristik fisik, kimia, dan biologi.

1. Karakteristik fisik

Sifat fisik limbah cair rumah tangga dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1. Sifat Fisik Limbah Cair Rumah Tangga Sifat-sifat

Penyebab

Pengaruh

Cara mengukur

Mempengaruhi

Kondisi udara

kehidupan biologis

sekitarnya, air panas

Skala celcius atau Suhu

kelarutan oksigen/gas

yang dibuang

fahrenheit kesaluran dari rumah

lain. Juga kerapatan air,

daya viskositas dan

maupun industri

tekanan permukaan.

Benda-benda

Memantulkan sinar, jadi

tercampur seperti

mengurangi produksi

Pembiasan cahaya limbah padat,

oksigen yang dihasilkan

dan enyerapan pada Kekeruhan

garamtanah iat, bahan

tanaman. Mengotori

perubahan skala organik yang halus

pemandangan dan

standar dari buah-buahan asli, menggangu kehidupan

algae, organisme kecil dalam air. Benda terlarut seperti

Umumnya tidak

sisa bahan organik dari Penyerapan pada

berbahaya dan

Warna daun dan tanaman perubahan skala

berpengaruh terhadap

(kulit, gula, besi), standar

kualitas keindahan air

buangan industri. Bahan volatile, gas

Petunjuk adanya

Kepekaan terhadap terlarut, selalu hasil

pembusukan air limbah,

bau dari manusia Bau

pembusukan bahan

untuk itu perlu adanya

terhadap tingkat dari organik, minyak utama pengolahan, merusak bau dari mikroorganisme.

keindahan

Bahan penghasil bau,

Tidak di ukur pada Rasa

Mempengaruhi kualitas

benda terlarut, dan

air limbah beberapa ion.

keindahan air

Mempengaruhi jumlah

Teknik analisis Benda padat organik yang terlarut

Benda organik dan an

organik padat, garam,

juga merupakan petunjuk grafitasi, jumlah zat ataupun tercampur

pencemaran /kepekatan

padat, SS, DS,TSS.

limbah meningkat.

a. Padatan (Solid)

Limbah cair mengandung berbagai macam zat padat dari material yang kasar sampai dengan material yang bersifat koloidal.Dalam karakterisasi limbah cair material kasar selalu dihilangkan sebelum dilakukan analisis contoh tehadap zat padat. Macam-macam klasifikasi padatan sebagaimana tercantum pada Tabel 2.2

Tes standart untuk padatan terendap, dengan cara memasukan contoh kedalam kerucut imhoff, kemudian catat volume lumpur yang terendap dalam ml/L setelah mengalami proses pengendapan selama 1 jam. Tipikal limbah cair domestik memiliki jumlah endapan kurang lebih sebanyak 60%. (Purwanto D.S,2006).

b. Bau (Odor)

Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah.Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile, gas terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organik. Bau yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas yang dihasilkan dari penguraian zat organik (Nitriogen, Fosfor

dan Sulfur )yang terkandung dalam air limbah, seperti Hidrogen sulfida (H 2 S) dan Amoniak (Asmadi dan Suharno, 2012). Efek dari bau adalah stres psikologis manusia, bukan bahayanya pada tubuh.Bau yang merangsang dan busuk dapat menyebabkan manusia kurang nafsu makan, tidak suka minum, gangguan pernafasan, mual dan muntah.

c. Warna (Color)

Air murni tidak berwarna tetapi seringkali diwarnai oleh benda asing. Warna yang disebabkan oleh padatan terlarut yang masih ada setelah penghilangan partikel Air murni tidak berwarna tetapi seringkali diwarnai oleh benda asing. Warna yang disebabkan oleh padatan terlarut yang masih ada setelah penghilangan partikel

d. Temperatur

Limbah cair umumnya mempunyai temperatur lebih tinggi daripada temperatur udara setempat.Temperatur limbah cair dan air merupakan parameter sangat penting sebab efeknya pada kehidupan dalam air.Tingginya temperatur disebabkan oleh pengaruh cuaca, pengaruh kimia dalam limbah cair dan kondisi bahan yang dibuang ke dalam saluran limbah.

e. Kekeruhan (Turbidity)

Kekeruhan sifat optis air yang akan membatasi pencahayaan kedalam air. Kekeruhan terjadi karena adanya zat-zat koloid yang melayang dan zat-zat yang terurai menjadi ukuran yang lebih (tersuspensi) oleh binatang, zat-zat organik, jasad renik, lumpur, tanah, dan benda-benda lain yang melayang.

Kekeruhan didalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi, seperti lempung, lumpur, zat organik, plankton dan zat-zat halus lainya. Kekeruhan merupakan sifat optis dari suatu larutan, yaitu hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Tidak dapat dihubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar semua jenis zat suspensi, karena tergantung kepada ukuran dan bentuk butir

2. Karakteristik kimia

a. Parameter organik 1)

Biological Oxygen Demand (BOD)

Biological Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses- proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri (aerobik) untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air (Alarets dan Santika, 1984).

Parameter BOD adalah parameter yang paling banyak digunakan dalam pengujian air limbah dan air permukaan. Penentuan ini melibatkan pengukuran oksigen terlarut yang digunakan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan- bahan organik (metcalf and eddy.1979). Hasil dari BOD ini akan digunakan untuk; a)

Menentukan jumlah perkiraan oksigen yang akan dibutuhkan secara biologis untuk menstabilkan bahan organik yang ada.

b) Menentukan ukuran (desain) pengolahan limbah cair. c)

Mengukur efisiensi dari beberapa proses pengolahan. Menurut Ryadi(1998), pengertian BOD adalah sejumlah oksigen yang

dibutuhkan oleh bakteria (aerobik) untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut maupun sebagian zat-zat organis yang tersuspensi didalam sistem air. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke badan air, maka bakteri akan menguraikan bahan organik dan oksigen untuk proses pembusukanya, sebagai hasil oksidasi akan terbentuk karbondioksia, air dan dibutuhkan oleh bakteria (aerobik) untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut maupun sebagian zat-zat organis yang tersuspensi didalam sistem air. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke badan air, maka bakteri akan menguraikan bahan organik dan oksigen untuk proses pembusukanya, sebagai hasil oksidasi akan terbentuk karbondioksia, air dan

2) Chemical Oxygen Demand Analisis COD adalah menentukan banyaknya oksigen yang diperlukan untuk

mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi. Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O 2 ) yang

dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis dalam 1 liter sampel air, dimana pengoksidasi K 2 Cr 2 O 7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alamiah tidak dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air.

Analisa COD berbeda dengan analisa BOD namun perbandingan antara angka COD dengan angka BOD dapat dilihat dalam Tabel 2.3, dimana tercantum perbandingan angka tersebut untuk beberapa jenis air.

Tabel 2.3. Perbandingan konsentrasi BOD dan COD pada Beberapa Jenis Air

Jenis Air

BOD 5 /COD

Air buangan domestik (penduduk) 0,40 – 0,60 Air buangan domestik setelah pengendapan primer

0,60 Air buangan domestik setelah pengolahan secara

0,20 biologis

Air sungai 0,10

Angka perbandingan yang lebih rendah dari yang seharusnya, misalnya untuk air buangan penduduk (domestik) <0,20, menunjukan adanya zat-zat yang bersifat racun bagi mikroorganisme.Tidak semua zat-zat organis dalam air buangan maupun air permukaan dapat dioksidasikan melalui tes COD atau BOD.Pada Tabel

2.4 dibawah ini menunjukan jenis zat organik/inorganis yang tidak atau dapat dioksidasikan melalui tes COD dan BOD.

Tabel 2.4. Jenis Zat Organik/Inorganik yang Tidak atau Dapat Dioksidasi Dapat dioksidasikan melalui tes

Jenis zat organis/inorganis

BOD

COD

Zat organis yang “biodegradable” a

X X (protein, gula, dan sebagainya)

Selulosa dan sebagainya

X - N organis yang “biodegradable” a

X X (Protein dan sebaginya)

N organis yang “non-biodegradable”

X - NO 2 ,Fe ,S ,Mn

2+ 2- 3+

NH4 bebas (nitrifikasi) b - X Hidrokarbon aromatik dan rantai c X -

Keterangan : X)

Biodegradable : dapat dicerna/diuraikan. X b )

Mulai setelah 4 hari, dan dapat dicegah dengan pembubuhan inhibitor X c )

Dapat dioksidasikan karena adanaya katalisator Ag

2 So 4

Theoritical Oxygen Demand (ThOD) atau kebutuhan oksigen teoritis adalah kebutuhan oksigen untuk mengoksidasikan zat organis dalam air yang dihitung secara teoritis. Jumlah oksigen tersebut dihitung bila komposisi zat organis terlarut

telah diketahui dan dianggap semua C,H, dan N habis teroksidasi menjadi CO 2 ,H 2 O dan NH 3 . Untuk masing-masing jenis air (air sungai, air buangan penduduk, air telah diketahui dan dianggap semua C,H, dan N habis teroksidasi menjadi CO 2 ,H 2 O dan NH 3 . Untuk masing-masing jenis air (air sungai, air buangan penduduk, air

3) Protein

Protein merupakan bagian yang penting dari makhluk hidup, termasuk di dalamnya tanaman, dan hewan bersel satu. Protein mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen yang mempunyai bobot molekul sangat tinggi. Struktur kimianya sangat kompleks dan tidak stabil serta mudah terurai, sebagian ada yang larut dalam air, tetapi ada yang tidak. Susunan protein sangat majemuk dan terdiri dari beribu- ribu asam amino dan merupakan bahan pembentuk sel dan inti sel. Di dalam limbah cair, protein merupakan unsur penyabab bau, karena adanya proses pembusukan dan peruraian oleh bakteri.

4) Karbohidrat

Karbohidrat antara lain : gula, pati, sellulosa dan benang-benang kayu terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Gula dalam limbah cair cenderung terdekomposisi oleh enzim dari bakteri-bakteri tertentu dan ragi menghasilkan alkohol dan gas CO2 melalui proses fermentasi. Fermentasi merupakan proses peruraian metabolik dari bahan organik oleh mikroorganisme yang menghasilkan energi dan gas, yang berlangsung dalam kondisi anaerobik. Metabolisme merupakan peristiwa pembentukan dan peruraian zat di dalam diri makhluk hidup yang memungkinkan berlangsungnya hidup. Pati merupakan salah satu karbohidrat yang relatif lebih stabil, tetapi dapat diubah menjadi gula oleh aktivitas bakteri. Sedang Karbohidrat antara lain : gula, pati, sellulosa dan benang-benang kayu terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Gula dalam limbah cair cenderung terdekomposisi oleh enzim dari bakteri-bakteri tertentu dan ragi menghasilkan alkohol dan gas CO2 melalui proses fermentasi. Fermentasi merupakan proses peruraian metabolik dari bahan organik oleh mikroorganisme yang menghasilkan energi dan gas, yang berlangsung dalam kondisi anaerobik. Metabolisme merupakan peristiwa pembentukan dan peruraian zat di dalam diri makhluk hidup yang memungkinkan berlangsungnya hidup. Pati merupakan salah satu karbohidrat yang relatif lebih stabil, tetapi dapat diubah menjadi gula oleh aktivitas bakteri. Sedang

5) Minyak dan Lemak

Minyak adalah lemak yang bersifat cair. Keduanya mempunyai komponen utama karbon dan hidrogen yang mempunyai sifat tidak larut dalam air. Bahan- bahan tersebut banyak terdapat pada makanan, hewan, manusia dan bahkan ada dalam tumbuh-tumbuhan sebagai minyak nabati. Sifat lainnya adalah relatif stabil, tidak mudah terdekomposisi oleh bakteri.

6) Deterjen

Deterjen termasuk bahan organik yang sangat banyak digunakan untuk keperluan rumah tangga, hotel, dan rumah sakit. Fungsi utama deterjen adalah sebagai pembersih dalam pencucian, sehingga tanah, lemak dan lainnya dapat dipisahkan. Pemisahan terjadi akibat penurunan tegangan muka, sehingga kotoran- kotoran yang menempel pada alat atau bahan dapat dipisahkan. Bahan aktif pembersih yang terkandung dalam deterjen di Indonesia sebelum tahun 1993 masih menggunakan ABS (Alkyl Benzene Sulfonate). ABS ini dapat menimbulkan busa yang mempunyai sifat tahan terhadap peruraian biologis, sehingga dapat menimbulkan masalah pencemaran air. Sejak tahun 1993, bahan aktif ini diganti dengan LAS (Linear Alkyl Sulfonate) yang busanya dapat diuraikan, walaupun harganya relatif lebih mahal.

b. Parameter Anorganik Dan Gas 1)

pH

Air limbah dengan konsentrasi air limbah yang tidak netral akan menyulitkan proses biologis, sehingga menggangu proses penjernihannya. pH yang baik bagi air limbah adalah netral (7). Semakin kecil nilai pH-nya, maka akan menyebabkan air tersebut berupa asam (Sugiharto. 1987).

2) Alkalinitas

Alkalinitas atau kebasaan air limbah disebabkan oleh adanya hidroksida, karbonat dan bikarbonat seperti kalsium, magnesium, dan natrium atau kalium. Kebasaan adalah hasil dari adanya hidroksi karbonat dan bikarbonat yang berupa kalsium, magnesium, sodium, potasium atau amoniak. Dalam hal ini, yang paling utama adalah kalsium dan magnesium nikarbonat. Pada umumnya air limbah adalah basa yang diterima dari penyediaan air, air tanah, dan bahan tambahan selama dipergunakan dirumah (Sugiharto. 1987).

3) Logam

Menentukan jumlah kandungan logam pada air limbah seperti nikel (Ni), magnesium(Mg), timbal (Pb), kromium (Cr), kadmium (Cd), Zeng (Zn), tembaga (Cu), besi(Fe) dan air raksa(Hg) sangat penting dikarenakan jika belebihan maka akan bersifat racun. Akan tetapi, beberapa jenis logam biasanya dipergunakan untuk pertumbuhan kehidupan biologis, misalnya pada pertumbuhan algae apabila tidak ada logam pertumbuhannya akan terhambat.

4) Gas

Banyak gas-gas terdapat didalam air, oksigen (O2) adalah gas yang penting. Oksigen terlarut selalu diperlukan untuk pernafasan mikroorganisme aerob dan Banyak gas-gas terdapat didalam air, oksigen (O2) adalah gas yang penting. Oksigen terlarut selalu diperlukan untuk pernafasan mikroorganisme aerob dan

Menurut Tchobanoglous (1991) dalam Asmadi dan Suharno (2012), Gas yang sering muncul dalam air limbah yang tidak diolah antara lain : Nitrogen, CO2, H2S, NH3, dan CH4 gas-gas ini berasal dari hasil dekomposisi zat organik dalam air limbah.

5) Nitrogen

Unsur nitrogen merupakan bagian yang penting untuk keperluan pertumbuhan protista dan tanaman. Nitrogen ini dikenal sebagai unsur hara atau makanan dan perangsang pertumbuhan. Nitrogen dalam limbah cair terutama merupakan gabungan dari bahan-bahan berprotein dan urea. Oleh bakteri, nitrogen ini diuraikan secara cepat dan diubah menjadi ammonia, sehingga umur dari air buangan secara relatif dapat ditunjukkan dari jumlah ammonia yang ada.

6) Phospor

Unsur phospor (P) dalam air seperti juga elemen nitrogen, merupakan unsur penting untuk pertumbuhan protista dan tanaman, yang dikenal pula sebagai nutrient dan perangsang pertumbuhan. Phospor merupakan komponen yang menyuburkan algae dan organisme biologi lainnya, sehingga dapat dijadikan tolak ukur kualitas perairan.

3. Karakteristik Biologi

Menurut Qasyim (1985) dalam Asmadi dan Suharno (2012),limbah cair biasanya mengandung mikroorganisme yang memiliki peranan penting dalam Menurut Qasyim (1985) dalam Asmadi dan Suharno (2012),limbah cair biasanya mengandung mikroorganisme yang memiliki peranan penting dalam

a. Bakteri

Menurut Tchobanoglous (1991) dalam Asmadi dan Suharno (2012), bakteri merupakan mikroorganisme bersel tunggal dan biasanya tidak berwarna.Memiliki berbagai bentuk seperti batang, bulat, dan spiral.Sedangkan menurut Ryadi, Slamet, (1998) bakteri adalah suatu mikroorganisme yang hanya terdiri dari satu sel saja yang mempunyai sifat sebagai “single-selled procaryotics eubacteria”. Bakteri Escherichia coli merupakan bakteri yang dapat dijadikan indikator polusi buangan manusia. Bakteri in digunakan sebagai indikator dalam penentuan kualitas air apakah terkontaminasi atau tidak pada bakteri coli

b. Jamur

Jamur sangat penting dalam penjernihan air seperti halnya dengan bakteri mereka menggunakan partikel organik terlarut. Jamur tidak melaksanakan fotosintesis dan dapat tumbuh pada daerah lembab dengan pH yang rendah, suatu kondisi dimana bakteri tidak bisa hidup (Sugiharto, 1987).

c. Algae

Algae dapat memberikan ganguan pada air, seperti timbulnya bau dan rasa yang tidak kita inginkan.

C. Komposisi Limbah Cair Domestik

Menurut Asmadi dan suharno (2012), air limbah rumah tangga tediri dari 3 fraksi penting :

1. Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba pathogen

2. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen dan Pospor, serta kemungkinan kecil organisme

3. Grey water, merupakan air bersih cucian dapur, mesin cuci dan kamar mandi, grey water sering juga disebut istilah sullage. Campuran faecesdan urine disebut sebagai excerta, sedangkan campuran

excreta dengan air bilasan toilet disebut disebutsebagai black water.Mikroba patogen banyak terdapat pada excreta.

Mikroorganisme dapat berkembang jika terdapat bahan makanan yang sesuai dan kelembaban yang memadai serta suhu yang sesuai. Limbah domestik menyediakan lingkungan yang ideal bagi pertumbuhan mikroba terutama golongan bakteri, serta beberapa virus dan protozoa. Kebanyakan mikroba tidak berbahaya dan dapat dihilangkan dengan proses biologi yang mengubah zat organik menjadi produk akhir yang stabil. Tetapi limbah domestik dapat pula mengandung organisme patogen yang menimbulkan penyakit berasal dari excreta manusia yang terinfeksi penyakit menularyang dapat menyebar melalui air yang terkontaminasi. Penyakit akibat bakteri yang berasal dari air antara lain kolera, tifus dan tuberkulosis, serta penyakit akibat virus seperti hepatitis dan disentri akibat protozoa (Asmadi dan Suharno, 2012). Disamping itu limbah cair domestik juga mengandung berbagai senyawa organik seperti karbon, hidrogen, nitrogen, fosfor dan sulfu dalam bentuk protein, karbohidrat dan lipida

Komposisi bahan organik yang terdapat dalam air limbah domestik dapat dilihat secara rinci pada gambar diagram prosentase komponen penyusun air limbah domestik berikut ini (Effendi, H., 2003) :

Air Limbah

Air (99.9%) Padatan (0.1%)

Organik (70%) Anorganik (30%)

 Garam Protein

Gambar 2.1. Komposisi Komponen Penyusun Limbah Domestik

D. Standar Baku Mutu Limbah Cair

Untuk mengadakan pemantauan terhadap limbah cair yang dibuang, maka perlu dibandingkan dengan baku mutu limbah cair yang telah ditetapkan oleh pemerintah berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 05 Tahun 2014tentang Baku Mutu Air Limbah.

Standar lain yang digunakan untuk parameter COD adalah perbandingan antara BOD dan COD. Baik BOD maupun COD menentukan senyawa organis dalam suatu sampel air, namun melalui metoda yang berbeda. Karena COD menggunakan oksidasi kimiawi yang lebih kuat daripada oksidasi biologis pada analisa BOD, maka angka BOD selalu 0,65x angka COD. Perbandingan tersebut dapat berubah sesuai dengan jenis air. (Alarets dan Santika, 1984:44).

Dengan telah ditetapkanya baku mutu air limbah dan baku mutu badan air maka dapat dimanfaatkan untuk :

1. Menginterpretasikan hasil pemantauan.

2. Menginventarisasi permasalahan yang timbul.

3. Meramalkan timbulnya kasus pencemaran dalam periode tertentu. Adapun cara menginterpretasikan hasil pemantauan adalah dengan cara

membandingkan antara hasil yang didapat dengan baku mutu yang telah ditetapkan

E. Sistem Lahan Basah Buatan

Instalasi pengolahan limbah cair biologis atau constructed wetland merupakan instalasi pengolahan limbah cair buatan yang dirancang dan dibuat berupa kolam atau saluran yang ditanami oleh tumbuhan-tumbuhan air dan proses penjernihan limbah cair dilakukan secara biologis dengan bantuan mikroorganisme, proses fisika dan kimia. Instalasi ini dirancang seperti proses penjernihan limbah cair yang ada di alam, tetapi dengan lingkungan yang dapat dikendalikan. Instalasi pengolahan limbah cair buatan ini mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan instalasi pengolahan limbah cair alami ( natural wetlands) yaitu lokasi bisa dipilih sesuai dengan keinginan, ukuran lebih fleksibel, pola aliran serta waktu tinggal bisa diatur (Brix dalam Kurniadie, 2011).

Prinsip kerja instalasi pengolahan limbah cair buatan ini meniru atau hampir sama dengan prinsip instalasi pengolahan limbah cair alami, tetapi perbedaannya adalah bisa dibuat di tempat-tempat yang dikehendaki, instalasi pengolahan limbah cair buatan ini semakin popular dan mampu mengolah berbagai limbah cair seperti limbah cair domestik, limbah cair pemotongan hewan, limbah cair pabrik kertas, limbah cair pabrik gula, limbah cair peternakan dan berbagai limbah cair lainnya (Wood dalam Kurniadie, 2011).

F. Tipe Sistem Lahan Basah Buatan

Instalasi pengolahan limbah cair atau constructed wetland diklasifikasikan berdasarkan berbagai macam parameter, tetapi yang paling penting adalah berdasarkan tipe aliran yaitu aliran permukaan (free water surface flow) dan aliran bawah permukaan (subsurface water flow).

1. Free Water Surface Flow (FWS)

Instalasi pengolahan limbah cair dengan polaaliran permukaan atau free water surface constructed wetland (FWS) terdiri dari kolam atau saluran dengan menggunakan tanah atau medium untuk mendukung perakaran tumbuhan (jika ada) dan air. Sistem FWS ini sangant mirip dengan kondisi wetland secara alami (natural wetland) dan umumnya merupakan kolam yang ditanami berbagai jenis tanaman gulma air (Kurniadie, 2011).

Masalah dari instalasi pengolahan limbah cair dengan pola aliran permukaan atau free water surface flow ini adalah areal lahan yang diperlukan lebih luas, banyak nyamuk, estetika kurang baik serta dapat menimbulkan bau. Berdasarkan jenis dari gulma air, instalasi pengolahan limbah cair free surface dibagi kedalam beberapa sistem, yaitu:

a. Sistem dengan menggunakan gulma air yang terapung bebas seperti gulma air Elchornia crassibes, Pistia stratiotes, Lemna spp., Spirodela polyrhiza, Wolfia spp.

b. Sistem dengan menggunakan gulma air terapung dengan akar yang menempel pada tanah seperti gulma air Nymphaea spp., Nuphar luteadan Nelumbo nucifera.

c. Sistem dengan menggunakan gulma air submerged seperti Myriophyllum spicatum, Potamogeton pectinatus. Elodea canadansis dan Ceratophyllum. Pada gambar berikut ini dapat dilihat secara rinci perbedaan penggunaan

tanaman dari ketiga jenis sistem Lahan Basah tersebut.

Gambar 2.2. Perbedaan Penggunaan Tanaman dalam Sistem Lahan Basah Buatan

Instalasi pengolahan limbah cair dengan pola aliran permukaan ini banyak dibuat di negara-negara tropis, karena jenis gulmaair ini tidak tahan pada cuaca dingin seperti negara-negara sub tropis serta tingkat pertumbuhan akan berkurang pada temperatur dibawah 10 ℃. Instalasi ini banyak digunakan untuk mengolah limbah cair industry pertanian, peternakan, industry telstil, industry logam serta pestisida (Vymazal dan Kropfelova dalam Kurniadie, 2011).

2. Subsurface Flow System

Instalasi pengolahan limbah cair dengan menggunakan aliran subsurface flow system diklasifikasikan menurut arah dari aliran baik arah horizontal (HSF) dan arah vertical (VFS).

a. Horizontal Subsurface Flow (HSF)

Instalasi pengolahan limbah cair tipe horizontal atau constructed wetland with a horizontal subsurface flow (HF atau HSF) merupakan instalasi pengolahan limbah cair dimana limbah cair dimasukkan ke dalam inflow dan mengalir secara lambat melalui media yang porous secara horizontal menuju saluran outflow. Bahan-bahan organik pencemar didegradasi secara aerob dan anaerob oleh bakteri yang menempel pada bagian akar dan rhizome dari tumbuhan gulma air emergent dan permukaan media tumbuh.Oksigen yang diperlukan untuk degradasi aerobik diberikan secra langsung dari atmosphere secara difusi atau keluarnya oksigen dari akar dan rhizome pada bagian rhizosphere (Kurniadie, 2011).

b. Vertical Flow System (VFS)

Instalasi pengolahan limbah cair dengan menggunakan aliran vertikal atau vertical flow system (VF) terdiri dari tanah yang digali berupa kolam dan dilapisi lapisan kedap air berupa bahan terpal atau tanah liat dan diisi oleh batuan. Limbah cair akan mengalir secara gradual turun ke lapisan bagian bawah dan akan ditampung pada bak outflow. Pada sistem pengolahan limbah cair tipe vertikal ini jumlah oksigen yang berdifusi dari udara lebih banyak dibandingkan dengan jumlah oksigen yang ditransfer dari udara melalui saluran air aerenchyma yang dimiliki oleh gulma air emergent. Dengan merembesnya air limbah secara perlahan Instalasi pengolahan limbah cair dengan menggunakan aliran vertikal atau vertical flow system (VF) terdiri dari tanah yang digali berupa kolam dan dilapisi lapisan kedap air berupa bahan terpal atau tanah liat dan diisi oleh batuan. Limbah cair akan mengalir secara gradual turun ke lapisan bagian bawah dan akan ditampung pada bak outflow. Pada sistem pengolahan limbah cair tipe vertikal ini jumlah oksigen yang berdifusi dari udara lebih banyak dibandingkan dengan jumlah oksigen yang ditransfer dari udara melalui saluran air aerenchyma yang dimiliki oleh gulma air emergent. Dengan merembesnya air limbah secara perlahan