PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY SECARA ALAMI (FITOREMEDIASI) DENGAN TANAMAN KAYU APU (PISTIA STRATIOTES).

FORMAT HALAMAN DEPAN

SKRIPSI

PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY SECARA ALAMI
(FITOREMEDIASI) DENGAN TANAMAN KAYU APU
(PISTIA STRATIOTES)

Oleh :

RIDO WANDHANA
0852010009

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JATIM
SURABAYA
2013
.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SKRIPSI

PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY SECARA ALAMI
(FITOREMEDIASI) DENGAN TANAMAN KAYU APU
(PISTIA STRATIOTES)

untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh
Gelar Sarjana Teknik ( S-1)

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

Oleh :

RIDO WANDHANA
0852010009

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JATIM
SURABAYA
2013
HALAMAN KE DUA HANYA UNTUK SKRIPSI

.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SKRIPSI

PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY SECARA ALAMI
(FITOREMEDIASI) DENGAN TANAMAN KAYU APU
(PISTIA STRATIOTES)
oleh :

RIDO WANDHANA
NPM :0852010009
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi

Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Pada hari :
Menyetujui
Pembimbing

Penguji I

Dr. Ir. RUDI LAKSMONO, MT.
NIP: 19590812 198503 1 00 2

Ir. YAYOK SURYO PURNOMO, MS.
NIP:19600601 198703 1 00 1
Penguji II

Ir. PUTU WESEN, MS.
NIP :19520920 198303 1 00 1
Penguji III

Mengetahui

Ketua Program Studi

Dr. Ir. MUNAWAR, MT.
NIP: 19600401 198803 1 00 1

Ir. NOVIRINA HENDRASARIE, MT.
NIP:19681126 199403 2 00 1

Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk memperoleh gelar sarjana (S1), tanggal :
Dekan Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan

Ir. NANIEK RATNI JAR., M.Kes.
NIP . 19590729 198603 2 00 1

.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi
dengan judul “Pengolahan Air Limbah Laundry Secara Alami (Fitoremediasi)
Menggunakan Tanaman Kayu Apu (Pistia Stratiotes)”. Skripsi ini disusun
sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada progdi Teknik
Lingkungan UPN “Veteran”Jatim.
Penulis Menyadari bahwa selama penelitian berlangsung, penyusunan
samapai tahap penyelesaian skripsi ini tak lepas dari bantuan dari berbagai pihak.
Oleh karena itu, penulis menyampaikan terimakasih dan penghargaan tanpa batas
kepada semua pihak yang telah memberikan arahan, bimbingan dan motivasi,
anatara lain :
1. Dr.Ir. Rudi Laksmono.,MT, Dosen Pembimbing yang dengan sabar
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan
sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Dr.Ir. Munawar.,MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Lingkungan
UPN”Veteran” Jawa Timur.
3. Ir.D.G. Okayadnya W., MS selaku Dosen Pembimbing yang dengan sabar
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan

sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
4. Ir. Tuhu Agung R., MT, selaku Dosen Wali.
5. Ir. Yayok Suryo Purnomo, MS, selaku Dosen Penguji 1.

i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6. Ir. Putu Wesen, MS, selaku Dosen Penguji 2.
7. Ir. Novirina Hendrasarie, MT, selaku Dosen Penguji 3.
8. Terima kasih banyak kepada pacar saya Nurma Netra Dewi tanpa lelah
memberikan Do’a, Motivasi secara Moril dan Materil, sehingga skripsi ini
dapat terselesaikan.
9. Semua Dosen serta Staf Pegawai Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
khususnya Program Studi Teknik Lingkungan UPN “Veteran” Jawa Timur.
10. Kedua orang Tua dan Saudara yang tiada henti dan tanpa lelah
memberikan Do’a, Motivasi secara Moril dan Materil.
11. Rekan-rekan Teknik Lingkungan UPN “Veteran” Jawa Timur serta
Keluarga Besar UPN “Veteran” Jawa Timur.
12. Semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak

langsung sehingga skripsi ini dapat selesai.
Sudah tentu Skripsi ini jauh dari kesempurnaan dan masih memerlukan
saran, krtik dan penelitian yang lebih baik sehingga metode seperti ini dapat
diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.
Akhir kata penulis memohon maaf atas segala kekurangan dalam skripsi
ini , dan Semoga Skripsi ini dapat Bermanfaat.

Surabaya, Februari 2013

Penyusun

ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

HALAMAN J UDUL
HALAMAN PENGESAHAN
CURRICULUM VITAE

KATA PENGANTAR .................................................................................. i
ABSTRAK......................................................................................................... iii
DAFTAR ISI .............................................................................................. iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................ vi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ....................................................................... 1
1.2 Permasalahan ......................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ................................................................. 3
1.5 Ruang Lingkup ...................................................................... 4
BAB II TIINJ AUAN PUSTAKA
2.1 Air Limbah Laundry .............................................................
2.1.1 Karakteristik Limbah Laundry .......................................
2.2 Fitoremediasi ........................................................................
2.3 Mekanisme Fitoremediasi........................................................
2.4 Tanaman – Tanaman Air yang bisa Dijadikan
Agen Fitoremediasi...................................................................
2.5 Pemilihan Tanaman yang Dapat Dijadikan
Agen Fitoremediasi ................................................................

2.6 Keuntungan dan kelemahan Fitoremediasi .............................
2.7 Tumbuhan Kayu Apu .............................................................

13
14
15

BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Persiapan Bahan ....................................................................
3.2 Peralatan Penelitian................................................................
3.3 Kerangka Penelitian ...............................................................
3.4 Variabel Penelitian.................................................................
3.5 Proses Penelitian ....................................................................
3.5.1 Persiapan.......................................................................
3.5.2 Prosedur Penelitian........................................................
3.6 Analisa data dan pembahasan.................................................

18
18
19

20
20
20
21
21

iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5
6
7
11
12

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1

Kualitas Air Limbah .............................................................. 23

4.2

Penyisihan Fosfat dengan Media
Tanaman Kayu Apu ...............................................................
4.2.1 Pengaruh Rasio Tanaman Kayu Apu
Terhadap Penyerapan Fosfat .........................................
4.2.2 Mekanisme Penyerapan Zat – zat organik
Dengan Sistem Fitoremediasi........................................
Perubahan Morfologi Kayu Apu.............................................
Penyisihan BOD dengan Media
Tanaman Kayu Apu ...............................................................
Penyisihan COD dengan Media
Tanaman Kayu Apu ...............................................................

4.3
4.4
4.5

24
30
30
32
33
38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ........................................................................... 47
5.2 Saran ..................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRAK
Industri kecil laundry merupakan salah satu industri yang berkembang sangat pesat.
Industri kecil laundry biasanya membuang limbahnya ke badan air tanpa proses
pengolahan awal terlebih dahulu. Hal ini menyebabkan terakumulasinya fosfat dalam
jumlah besar di dalam badan air yang akan mengakibatkan terjadinya eutrofikasi,
sehingga perlu dicari pengolahan alternatif lain dalam proses pengolahan air limbah
laundry. Penelitian Fitoremediasi fosfat, ditentukan juga penurunan zat organik
lainnya seperti BOD dan COD menggunakan Kayu Apu (Pistia Stratiotes) telah
dilakukan dalam skala laboratorium menggunakan variabel waktu tinggal 2 sampai
10 hari serta rasio tanaman kayu apu tiap bak fitoremediasi : 3, 4, 5, 6, 7 tanaman/bak
fitoremediasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besar penurunan fosfat
dalam limbah laundry setelah proses fitoremediasi serta mencari pengaruh waktu
tinggal dan rasio tanaman terhadap penurunan konsentrasi fosfat dalam limbah
laundry. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan konsentrasi fosfat sebesar
39,77% pada rasio tanaman kayu apu jumlah 6 tanaman dengan waktu tinggal 8 hari.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama waktu tinggal dengan rasio tanaman kayu
apu dengan jumlah tanaman yang berbeda – beda, serta kebutuhan hara yang cukup
maka proses fitoremediasi dapat berjalan dengan baik.
Kata kunci : fitoremediasi; fosfat; laundry; kayu apu

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRACT

Small industrial laundry is one of the fastest growing industries. Small industrial laundry is
usually dump wastes into water bodies without any prior pretreatment. This leads to the
accumulation of large amounts of phosphate in the body of water that would result in
eutrophication, so it needs to look for an alternative treatment in the process of wastewater
treatment facilities. Phytoremediation Research phosphate, are determined also decrease other
organic substances such as BOD and COD using Wood Apu (Pistia stratiotes) has been carried
out in the laboratory using a variable residence time of 2 to 10 days, and the ratio of timber
plants per tub apu phytoremediation: 3, 4, 5, 6 , 7 plants / tub phytoremediation. This study aims
to determine the reduction in phosphates in laundry waste after phytoremediation process and to
find the influence of the residence time and the ratio of plants to decrease the concentration of
phosphates in laundry waste. The results showed that the decrease in phosphate concentration of
39.77% in the ratio of the number of timber plants apu 6 plants with a residence time of 8 days.
This suggests that the longer the dwell time ratio apu timber plants by the number of different
plants - different, and needs enough nutrients then phytoremediation process can run well.
Keywords: phytoremediation; phosphate laundry; timber apu

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Banyaknya kegiatan jasa pencucian (laundry) khususnya di daerah Surabaya dan
sekitarnya. Munculnya usaha dalam bidang jasa ini sebenarnya memiliki manfaat yang
baik bagi masyarakat, khususnya dalam segi ekonomi akan tetapi pertumbuhan kegiatan
laundry ini tidak diikuti dengan pengelolaan air limbah yang baik sehingga menimbulkan
dampak negatif terhadap lingkungan. Pengambilan sampel air limbah laundry di daerah
keputih, sukolilo Surabaya (utara pasar keputih), menunjukkan konsentrasi awal fosfat
sebesar 7,40 mg/lt. Selain itu tempat jasa pencucian laundry tersebut dalam sehari bisa
mengerjakan cucian sekitar 75 s/d 80 kg dan air limbah laundry yang di keluarkan
sebesar 35 s/d 40 liter. Fosfat apabila terdapat dalam jumlah banyak dalam badan air
dapat mengakibatkan terjadinya algae blooming atau eutrofikasi (Masduqi, 2004).

Air limbah laundry itu sendiri memiliki kandungan fosfat dalam deterjen, fosfat
dari deterjen pun mampu mencemari dengan kontribusi phosphate loading 25 – 30 %
(Kohler, 2006). Pada Peraturan Daerah Jawa Tengah No. 10 tahun 2004 tentang baku
mutu air limbah, telah mempersyaratkan bahwa kandungan fosfat sebesar 2 mg/lt.

1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

Apabila dibuang ke badan air akan menyebabkan pencemaran
terhadap lingkungan, mungkin laundry untuk skala hotel dan rumah sakit
sudah memiliki instalasi pengolahan air limbah (IPAL), namun untuk skala
rumahan maka lingkunganlah yang menjadi IPAL – nya. Hingga saat ini
belum ada atau sedikit yang mengolah air dari proses laundry kecuali hotel
dan rumah sakit. Di dalam badan air fosfat yang berlebih akan
mengakibatkan terjadinya eutrofikasi, yaitu pencemaran air yang
disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem
air sehingga tumbuhan tumbuh dengan sangat cepat di bandingkan
pertumbuhan yang normal akibat tersedianya nutrisi yang berlebihan
(Anonim, 2008).
Berkaitan dengan hal itu, perlu dicari alternatif pengolahan yang
mudah, dan sederhana dalam mengaplikasikannya. Salah satu caranya
adalah dengan fitoremediasi menggunakan tanaman kayu apu. Menurut
Subroto, fitoremediasi dapat diartikan sebagai upaya penggunaan tanaman
dan bagian-bagiannya untuk dekontaminasi limbah dan masalah-masalah
pencemaran lingkungan baik secara ex-situ menggunakan kolam buatan
atau reactor maupun in-situ (langsung di lapangan) pada tanah atau daerah
yang terkontaminasi limbah (Hardyanti dan Rahayu , 2006 ).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

1.2

Rumusan Masalah
a. Seberapa besar penurunan kadar fosfat dalam air limbah laundry setelah
fitoremediasi.
b. Adakah pengaruh rasio tanaman dengan air limbah laundry dan waktu
tinggal terhadap penurunan kandungan fosfat dari air limbah laundry.
c. Ditentukan juga penurunan zat organik lainnya seperti BOD dan COD.

1.3

Tujuan Penelitian
a. Memberikan alternatif lain dalam pengolahan air limbah laundry dengan
memanfaatkan tanaman air.
b. Mengetahui kemampuan tanaman air dalam mendegradasi parameter air
limbah laundry (fosfat, BOD, dan COD).

1.4

Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :

a.

Masyarakat mendapatkan informasi pengolahan air limbah laundry secara
alami.

b. Ekosistem tetap terjaga karena air limbah diolah melalui sistem alami
(fitoremediasi)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

1.5

Ruang Lingkup
Untuk membatasi agar dalam pemecahan masalah tidak menyimpang dari
ruang lingkup, maka ditetapkan :
a. Tanaman yang digunakan dalam penelitian adalah kayu apu.
b. Parameter yang diturunkan adalah fosfat, selain itu yang perlu ditinjau zat
organik/parameter lainnya adalah BOD dan COD pada air limbah laundry.
c. Sistem proses yang digunakan adalah sistem batch.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

2.1

Air Limbah Laundry
Air Limbah laundry adalah hasil buangan yang berbentuk cair dari

kegiatan laundry. Air Limbah laundry ini salah satu limbah domestik yang
biasanya dibuang ke badan air, hal ini menyebabkan pencemaran yang akan
berakibat buruk terhadap lingkungan bila tidak diolah dengan baik.
Adapun pengertian limbah adalah air bekas yang sudah tidak terpakai lagi
sebagai hasil dari adanya berbagai kegiatan manusia sehari-hari (Puspita, 2008).

Gambar 1 : limbah laundry di badan air
Air limbah laundry tersebut mengandung phosfat dari detergent yang
digunakan oleh masyarakat. Air limbah ini dapat menurunkan kualitas badan air
penerima (sungai) dan menurunkan estetika lingkungan seperti yang terlihat pada
Gambar 1 di atas.

5
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

2.1.1 Karakteristik Air Limbah Laundry
Air Limbah laundry ini memiliki sifat dan karakteristik fisik, kimia dan
biologis. Sifat fisik air limbah laundry ditentukan oleh derajat kekotoran yang
mudah dilihat, parameter ini meliputi kandungan zat padat sebagai efek estetika
dan kejernihan serta bau, warna dan temperatur (Puspita, 2008).
Sedangkan sifat kimia dalam air limbah dapat menimbulkan bau dan rasa
yang tidak sedap. Zat kimia dapat diklasifikasikan menjadi bahan organik yang
jika jumlah dan jenis bahan organik semakin banyak, akan mempersulit dalam
pengolahan

limbah,

sebab

beberapa

zat

tidak

dapat

diuraikan

oleh

mikroorganisme. Sedangkan jumlah bahan anorganik akan meningkat sejalan dan
dipengaruhi oleh formasi geologis dari asal air limbah ( Puspita, 2008 ).
Sementara sifat biologis dalam limbah perlu diketahui untuk mengukur
tingkat pencemaran sebelum dibuang ke badan air penerima. Mikroorganismemikroorganisme yang berperan dalam proses penguraian bahan-bahan organik di
dalam air buangan domestik adalah bakteri, jamur, protozoa dan algae (Puspita,
2008).
Menurut Hera, limbah laundry yang dihasilkan oleh detergen mengandung
fosfat yang berasal dari Sodium Tripolyphosphate (STTP) yang merupakan salah
satu bahan yang kadarnya besar dalam detergen (Sulistyani dan Fitrianingtyas,
2011). Menurut Connel dan Miller (1995), sementara polyfosfat dalam deterjen
akan mengalami hidrolisis menjadi bentuk orthoposphate (PO43-) yang siap
digunakan oleh tumbuh-tumbuhan (Arifah, 2011).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

Karakteristik yang terdapat di dalam air limbah laundry secara umum
dapat dilihat pada Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Karakteristik Air limbah laundry
Par ameter
Temperature ( °C)
PH
Suspended Solid (mg/L)
Sediment substances (mg/L)
Cl2 (mg/L)
Total Nitrogen (mg/L)
Nitrogen ammonia
Total fosfat
COD (mg/L)
BOD5 ( mg O2/L)
Mineral oil (mg/L)
AOX (mg/L)
Anionic surfactant (mg/L)

Kualitas air limbah
laundry
62
9.6
35
2
0.1
2.75
2.45
9.9
280
195
4.8
0.12
10.1

Konsetr asi batas pada
emisi air
30
6.5-9
80
0.5
0.2
10
5
1
200
30
10
0.5
1

Sumber : Sulistyani, 2011
2.2. Fitoremediasi
Konsep mengolah air limbah dengan menggunakan media tanaman atau lebih
popular disebut “fitoremediasi” telah lama dikenal manusia, bahkan digunakan
juga untuk mengolah limbah berbahaya (B3) atau untuk mengolah limbah radio
aktif lingkungannya (Anonim, 2011). Konsep fitoremediasi ini sangat cocok pada
tempat-tempat dengan

keadaan pencemaran yang hidrophobik seperti limbah

benzene, PAHs, nitroluene, ammunition, nutrisi yang berlebih seperti nitrate,
ammonium, phosphate, dan logam berat (Syariffauzi, 2009).
Menurut Subroto, fitoremediasi juga dapat diartikan sebagai upaya
penggunaan tanaman dan bagian-bagiannya untuk dekontaminasi limbah terhadap

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8

masalah-masalah pencemaran lingkungan baik secara ex-situ menggunakan
kolam buatan atau reactor maupun in-situ ( langsung di lapangan ) pada tanah
atau daerah yang terkontaminasi limbah (Hardyanti dan Rahayu , 2006 ).
Dari penelitian sebelumnya fitoremediasi fosfat dengan pemanfaatan
enceng gondok (eichhornia crassipes) studi kasus pada limbah cair industry kecil
laundry oleh Nurandani Hardyanti dan Suparni Setyowati Rahayu, dimana tujuan
penelitian untuk mengolah limbah laundry agar tidak mencemari lingkungan
khususnya badan air atau sungai. Bahan – bahan yang digunakan yaitu deterjen
sebagai sumber fosfat, aquades, tanaman enceng gondok, H2SO4, K2S2O8, NaOH,
indicator PP, HNO3 6 m, ammonium molybdate, stannous chloride , gliserol dan
KH2PO4. Dengan variable penelitian : variable bebas yaitu konsentrasi P yaitu 200
mg/lt, 250 mg/lt, dan 300 mg/ltd an waktu tinggal enceng gondok dalam air
limbah adalah 0 hari, 1 hari sampai dengan 5 hari. Kali ini penelitian dilakukan
dengan menggunakan tanaman air lain, yaitu tanaman kayu apu (pistia stratiotes)
dengan alat dan bahan , yaitu bahan uji parameter fosfat, BOD dan COD, tanaman
kayu apu dan air limbah laundry. Alat yang digunakan plastik transparan untuk
melindungi saat proses fitoremediasi , bak fitoremediasi. Variabel untuk proses
penelitian, yaitu waktu tinggal 2 sampai 10 hari dan rasio tanaman kayu apu tiap
bak fitoemediasi : 3, 4, 5, 6, 7 tanaman/bak fitoremediasi.
Adanya batas konsentrasi polutan yang dapat ditolerir oleh tanaman,
menyebabkan teknik fitoremediasi biasanya menggunakan jenis-jenis tanaman
yang toleran terhadap polutan-polutan tertentu.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

Konsep fitoremediasi terdiri dari beberapa metode melalui beberapa
mekanisme seperti degradasi kontaminan, penghilangan melalui akumulasi atau
immobilisasi. Dengan rincian sebagai berikut :
a. Akumulasi (untuk penahanan atau pembuangan kontaminanorganik dan
anorganik/logam) . Meliputi mekanisme seperti :
-

Fitoekstrasi yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari tanah
atau

media

tercemar

sehingga

zat-zat

kontaminan

tersebut

berakumulasi di dalam bagian-bagian tanaman.
-

Rizofiltratasi adalah proses absorbsi atau pengendapan zat kontaminan
oleh akar untuk menempel pada akar.

b. Penghilangan atau dissipation (untuk menghilangkan kontaminasi organik
dan/atau anorganik) seperti :
-

Fitovolatilisasi yaitu proses menarik dan transpirasi zat kontaminan
oleh tumbuhan dalam bentuk larutan terurai sebagai bahan yang tidak
lagi berbahaya yang selanjutnya diuapkan ( divolatisasi ) ke atmosfer.

c. Immobilisasi (untuk pengikatan kontaminasi organik dan/atau anorganik),
-

Fitostabilisasi yaitu penempelan zat-zat kontaminan tertentu pada akar
tanaman yang tidak mungkin diserap ke dalam batang tanaman
tersebut. zat-zat kontaminan tersebut menempel kuat (stabil) pada akar
sehingga tidak terbawa oleh aliran air.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

d. Degradasi (untuk penguraian kontaminasi organik)
-

Fitodegradasi ( fitransformasi) yaitu proses yang dilakukan tanaman
untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul
kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan susunan
molekul yang lebih sederhana dan dapat berguna untuk pertumbuhan
tanaman itu sendiri. Proses ini bisa berlangsung pada daun, batang,
akar atau disekitar akar dengan bantuan enzim yang dikeluarkan oleh
tumbuhan tersebut.

-

Rizodegradasi

yaitu

Tanaman

menstimulasi

pertumbuhan

mikroorganisme di sekitar akar (rhizophere) sebagai sbstansi natural.
Mikroorganisme ini seperti yeast, jamur dan bakteri mengurangi
kontaminan oleh aktivitas mikroba yang berada disekitar akar
tumbuhan, misalnya fungi dan bakteri (Dede, dkk.2011). Tumbuhan
timbul dan tumbuhan mengapung banyak dipilih untuk digunakan
sebagai pengolah limbah. Tumbuhan timbul dipakai untuk mengolah
limbah karena tumbuhan tersebut. Pada Gambar 2, dijelaskan tentang
proses terjadinya fitoremediasi pada tumbuhan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

Gambar 2. Proses fitoremediasi
Pemilihan jenis tanaman tentunya disesuaikan dengan lokasi kontaminan
berbeda. Jenis tanaman yang dipilih harus toleran apabila hidup pada ekosistem
yang terkontaminasi oleh limbah. Kemampuan penyerapan tanaman dilakukan
oleh akar tanaman. Karena akar tanaman mempunyai toleransi yang lebih tinggi
dibandingkan bagian batang dan daun. Pada penelitian ini mengunakan limbah
pencucian rumput laut sebagai zat pencemar. Beberapa penelitian terdahulu telah
mambuktikan bahwa teknologi fitoremediasi dapat mengurangi kandungan zat-zat
organik antara lain tumbuhan yang dapat digunakan adalah:Anturium Merah/
Kuning, Alamanda Kuning/ Ungu,

Akar Wangi, Bambu Air, Cana Presiden

Merah/Kuning/ Putih, Dahlia, Dracenia Merah/ Hijau, Heleconia Kuning/ Merah,
Jaka, Keladi Loreng/Sente/ Hitam, Kenyeri Merah/ Putih, Lotus Kuning/ Merah,
Onje Merah, Pacing Merah/ Mutih, Padi-padian, Papirus, Pisang Mas, Ponaderia,
Sempol Merah/Putih, Spider Lili, rumput-rumputan.
2.3. Mekanisme Fitoremediasi
Secara fisika senyawa organik dalam air limbah akan diambil tanaman
dengan mekanisme adsorpsi. Senyawa-senyawa ini akan diadsorpsi bersama-sama

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

nutrien yang terlarut dalam air (Dietz, 2001). Adsorpsi dilakukan akar tanaman
menuju dinding sel tanaman dan kemudian tersebar ke seluruh bagian tanaman
(Kvesidatze et.al, 2001). Kemampuan akar untuk memisahkan dan menyerap
kontaminan yang terlarut dalam air disebut rhizofiltyration. Karena permukaan
akar dijadikan sebagai tempat hidup bagi beberapa mikroorganisme yang berperan
dalam mereduksi kontaminan yang terlarut dalam air (Salt dan Baker, 1999).
Proses ini dipengaruhi oleh temperatur, pH air, sifat hidrobotik kontaminan, berat
molekul dan nutrien yang ada di dalam air. Selain proses penyerapan, degradasi
secara fisik lainnya adalah penguapan.
Pada proses fitoremediasi, tanaman berfungsi sebagai alat pengolah bahan
pencemar dimana limbah padat atau cair yang akan diolah, dialirkan ke dalam
suatu lahan yang telah ditanami dengan tanaman tertentu yang dapat menyerap,
mengumpulkan, serta mendegradasi bahan-bahan pencemar tertentu yang
terdapat di dalam limbah tersebut (Anonim, 2011). Menurut Yohana, tumbuhan
juga menyediakan media penyangga bagi bakteri pengurai zat organik yang
tumbuh melekat pada akar (Khambali dan Suryono, 2011), sehimgga polutan yang
terdapat dalam limbah akan dapat didegradasi.
2.4.

Tanaman – tanaman Air yang bisa dijadikan Agen Fitoremediasi
Tanaman Air yang biasa digunakan dalam pengolahan limbah secara

akuatik dan telah terbukti mempunyai kemampuan baik dalam proses pengolahan
air limbah/air tercemar dapat dikelompokkan menjadi:
a. Tanaman air mencuat (emergent aquatic macrophyte), yaitu tanaman

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

air timbul yang berakar di bawah air dan berdaun di atas air. Jenis-jenis
tanaman air ini antara lain: Tifa/Cattail (Typha), sejenis rumput/Reed
(Phragmites), Mata panah/Arrowhead (Sagitaria japonica), Pisang
air/Giant arum (Typhonodorum), Papirus/Papyrus (Cyperus papyrus),
Payung payungan/Umbrella plant (Cyperus alternafolius), Melati
air/Water dop (Echinodorus paleafolius), Anggrek air (Iris), Kana
(Canna edulis.) dan Futoi (Hippochaetes lymenalis).
b. Tanaman air tenggelam (submergent aquatic macrophyte), yaitu
tanaman air yang keseluruhannya berada di dalam air. Jenis-jenis
tanaman air ini antara lain: Hydrilla, Potamogeton, dan Chara.
a. Tanaman air terapung (floating plant), yaitu tanaman yang mempunyai
akar di dalam air dengan daun diatas air. Tanaman air terapung ini
terdiri dari dua jenis, yaitu: (1) Floating attached plant yang berdaun
di permukaan air namun akarnya tertanam di dasar, contohnya Water
poppy (Hydrocleys nymphoides) dan Teratai (Nympheae); serta (2)
Floating unattached plant yang daun dan akarnya melayang-layang di
air, contohnya: Duckweed (Lemna minor), Eceng gondok (Eichornia
crassipes), dan Ki apu (Pistia statiotes) ( Halawa, 2011 ).
2.5.

Pemilihan Tanaman yang Dapat Dijadikan Agen Fitoremediasi
Kriteria umum untuk menentukan spesies tumbuhan air yang cocok untuk

pengolah limbah dengan konsep fitoremediasi belum ada, karena sistem yang
berbeda memiliki tujuan dan standar yang berbeda pula. Namun, hal yang patut

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

dipertimbangkan dalam pemilihan tanaman adalah toleran terhadap limbah,
mampu mengolah limbah, dan pengaruhnya terhadap lingkungan. Menurut Shutes
et al, untuk mengetahui tingkat toleransi tanaman terhadap limbah maka perlu
diketahui nutrisi dalam limbah. Kemampuan dalam mengolah limbah meliputi
kapasitas filtrasi dan efisiensi serapan nutrisi ( Prayitno dan Priyanto, 2011 ).
Tumbuhan timbul dan tumbuhan mengapung banyak dipilih untuk
digunakan sebagai pengolah limbah. Tumbuhan timbul dipakai untuk mengolah
limbah karena tumbuhan tersebut mengasimilasi senyawa organik dan anorganik
dari limbah (Budi dan Joko, 2011). Menurut Reddy dan de Busk, spesies
tumbuhan terapung digunakan karena tingkat pertumbuhannya yang tinggi, dan
kemampuannya untuk langsung menyerap hara langsung dari kolam air. Akarnya
menjadi tempat filtrasi dan adsorpsi padatan tersuspensi dan pertumbuhan
mikroba yang menghilangkan unsur-unsur hara dari kolom air (Prayitno dan
Priyanto, 2011)
2.6.

Keuntungan dan kelemahan Fitoremediasi
Metode fitoremediasi sangat efektif digunakan di lapangan dalam skala

besar (luas) dengan biaya relatif murah. Keberhasilannya sangat tergantung pada
jenis polutan, jenis tanaman dan rekayasa lingkungan serta lamanya waktu dalam
proses tersebut (Anonim, 2008 ).
Keuntungan utama dari aplikasi fitoremediasi dibandingkan remediasi
lainnya menurut (Miller, 1996) adalah kemampuannya untuk menghasilkan
buangan sekunder yang lebih rendah toksiknya, lebih bersahabat dengan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

lingkungan serta lebih ekonomis (Pratomo, 2004). Keuntungan lainnya adalah
biaya operaional relatif murah, dan tanaman bisa dengan mudah dikontrol
pertumbuhannya (Puspita, 2007).
Sedangkan kelemahan fitoremediasi adalah dari segi waktu yang
dibutuhkan lebih lama dan juga terdapat kemungkinan masuknya kontaminan ke
dalam rantai makanan melalui konsentrasi hewan dari tanaman tersebut (Pratomo,
2004).
2.7. Tumbuhan Kayu Apu
Taksonomi Kayu apu
Kerajaan

: Plantae (tumbuhan)

Sub kerajaan : Tracheobionta (berpembuluh)
Superdivisi : Spermatophyta (menghasilkan biji)
Divisi

: Magnoliophyta (berbunga)

Kelas

: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

Sub – kelas

: Arecidae

Ordo

: Arales

Famili

: Araceae (suku talas – talasan )

Genus

: Pistia

Spesies

: Pistia stratiotes L.

Nama lokal tumbuhan ini adalah kayu apu. Bentuknya mirip dengan sayuran
kol atau kubis yang berukuran kecil dan umur tanaman kayu apu yang digunakan
dalam penelitian ini berumur 2 minggu. Banyak tumbuh di daerah tropis, terapung

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

pada genangan air yang tenang dan mengalir dengan lambat. Kayu apu
mempunyai

banyak akar tambahan yang penuh dengan bulu-bulu akar yang

halus, panjang dan lebat. Susunan daun terpusat berbentuk roset. Batangnya
sangat pendek, bahkan terkadang tidak tampak sama sekali. Buah buninya bila
telah masak pecah sendiri serta berbiji banyak. Selain dengan biji, kayu apu
berkembang

biak

dengan

selantar

atau

stolonnya

(Sastrapradja

dan

Bimantoro,1981).
Tanaman air ini termasuk floating aquatic plant seperti tanaman eceng
gondok. Pada mulanya tumbuhan kayu apu hanya dikenal sebagai tumbuhan
pengganggu di danau, karena tanaman tersebut biasanya tumbuh dan berkembang
biak dengan cepat. Tanaman kayu apu banyak dijumpai pada kolam-kolam air
tawar, menempati permukaan dari perairan tersebut, karena tanaman ini tergolong
floating aquatic plant. Akar tanaman berupa akar serabut, terjurai pada lapisan
atas perairan dan sangat potensial untuk menyerap bahan-bahan yang terlarut pada
bagian itu (Yusuf, 2001).
Banyak kelebihan yang dimiliki oleh tumbuhan air ini, seperti sebagai
pakan ternak, obat dan pupuk. Kayu apu banyak ditumbuhkan di kolam – kolam
ikan, karena udang dan anak-anak ikan sangat senang hidup dan berlindung di
bawah tanaman ini. Selain itu, karena kayu apu mempunyai daya mengikat butiran
– butiran lumpur yang halus maka dapat digunakan untuk menjernihkan air bagi
industri maupun keperluan sehari-hari. Menurut Pusat Litbang PU Sumberdaya
Air (2008), Tanaman kayu apu (Pistia stratiotes) seperti yang ditunjukkan pada

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

Gambar 3, merupakan tanaman air yang mampu menurunkan unsur N dan P
secara berturut turut yaitu 25% dan 12% per minggu dengan penyerapan kadar
awal 0,847 mg/l dan 0,493 mg/l setiap minggunya.

Gambar 3. Tanaman Kayu Apu

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1

Persiapan Bahan
Dalam penelitian ini digunakan beberapa alat dan bahan guna menunjang

keperluan penelitian.
Bahan yang harus dipersiapkan untuk melakukan penelitian ini adalah:
a. Air limbah
Air lilmbah yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah laundry
yang berasal dari salah satu kegiatan laundry di daerah keputih sukolilo
Surabaya (utara pasar keputih).
b. Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah Kayu Apu.
c. Bahan kimia untuk uji parameter Phosphat, BOD, COD.
3.2. Peralatan Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
a. Bak proses fitoremediasi terbuat dari plastik yang memiliki kedalaman 20
cm dan tinggi air limbah laundry 6 cm.
b. Rumah pelindung transparan

18
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

3.3

Kerangka Penelitian
Ide Penelitian :
Air Limbah Laundry diolah secara
fitoremediasi

Study Literatur dan jurnal

Per siapan Alat
-Bak reaktor
-Plastik sebagai ruang pelindung
-Peralatan Analisa Parameter
fosfat, BOD, dan COD

Per siapan Bahan
-Air Limbah Laundry dari home
laundry
-Tanaman kayu apu
-Bahan-bahan yang digunakan untuk
pengujian parameter fosfat, BOD, dan
COD

Variabel
Penelitian
Proses Penelitian

Per siapan
- Aklimatisasi kayu apu
- Perlakuan

Prosedur Penelitian:
Analisa kandungan fosfat,BOD, dan
COD dalam air sebelum dan
sesudah proses fitoremediasi

Hasil dan Pembahasan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

3.4. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini yaitu :
a. Waktu tinggal (hari) : 2, 4, 6, 8, 10.
b. Rasio tanaman kayu apu tiap bak fitoremediasi : 3, 4, 5, 6, 7 tanaman/bak
fitoremediasi
Tetapan :
a. Air limbah laundry
b. Konsentrasi air laundry mula - mula :
-

Phosfat (7,3973 mg/lt)

-

BOD (119,36 mg/lt)

-

COD (255 mg/lt)

c. Jenis tumbuhan/tanaman air Kayu Apu
d. Umur tanaman : 2 minggu
3.5. Proses Penelitian :
3.5.1. Persiapan :
a. Aklimatisasi tanaman :
mengadaptasikan

tanaman

pelaksanaan aklimatisasi tanaman
dapat

tumbuh

dengan

mengandung air limbah laundry.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

kondisi

untuk
yang

21

3.5.2. Prosedur Penelitian
a.

Air limbah laundry yang berada di bak penampung dituangkan di setiap
bak fitoremediasi dengan jumlah 6 bak fitoremediasi.

b. Diamkan menurut variabel waktu yang sudah ditentukan.
c. Setelah itu tanaman dilakukan pengujian terhadap parameter – parameter
organik (fosfat) untuk mengetahui seberapa besar tanaman tersebut dapat
mendegradasi parameter - parameter organik di air limbah laundry tersebut
setelah proses fitoremediasi.

3.6.

Analisis data dan pembahasan
Analisa data dan pembahasan dilakukan terhadap data yang diperoleh dari

hasil analisa parameter fosfat, BOD, COD.
Sampel-sampel yang diambil secara berkala setelah dianalisa Fosfat akan
ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. Hasil perhitungan fosfat, BOD, COD
( mg/liter), dapat dihitung sebagai berikut :
Penurunan = Co-Ce
Co = Hasil analisa awal ( mg/ liter)
Ce = Hasil Analisa akhir ( mg/liter)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

Setelah data penyisihan parameter tersebut selanjutnya dapat ditentukan
besarnya prosentase penyisihan. Besarnya prosentase penurunan tersebut dihitung
dengan rumus :

Prosentasi penurunan ( % ) =

Co− Ce
x 100
Co

Penurunan dan prosentase yang diperoleh akan disajikan dalam bentuk
tabel. Selanjutnya akan dibuat grafik antara prosentase penurunan terhadap waktu
dan rasio.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.

Kualitas Air Limbah
Senyawa fosfat sebagai penguat (builders)dalam penggunaan detergen

adalah salah satu penyebab terjadinya proses eutrofikasi (pengkayaan unsur hara
yang berlebihan) pada sungai/danau yang ditandai oleh ledakan pertumbuhan
algae dan eceng gondok, sehingga secara tidak langsung akan mengakibatkan
berkurangnya oksigen secara cepat, dan terganggunya kehidupan biota air (Pillay
dan Amin, 2003).
Dalam penelitian ini dilakukan analisa awal untuk mengetahui karakteristik fisik
dan kimia air limbah laundry didaerah keputih, sukolilo Surabaya (utara pasar
keputih). Hasil analisa limbah cair tersebut, yaitu Fosfat : 7,40 mg/lt , BOD :
119,40mg/lt, dan COD : 255 mg/lt.
Dari data tersebut, dapat diketahui bahwa kualitas air limbah melebihi
baku mutu dan tidak Sesuai dengan Peraturan Pemerintah Daerah Provinsi Jawa
Tengah No. 10 tahun 2004 tentang baku mutu air limbah, telah mempersyaratkan
bahwa kandungan fosfat sebesar 2 mg/lt. Sedangkan untuk BOD dan COD yang
diperbolehkan untuk air limbah domestik, yaitu : BOD : 75 mg/lt, COD : 180
mg/lt. Berdasarkan hal tersebut, maka air limbah agen jasa pencucian pakaian
(laundry ) di daerah keputih, sukolilo Surabaya (utara pasar keputih) masih perlu
dilakukan pengolahan sebagai upaya untuk mengurangi pencemaran lingkungan
perairan.

23
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

Dengan adanya sistem fitoremediasi maka diharapkan dapat menurunkan
zat organik (fosfat, BOD, dan COD) dalam air limbah laundry, sedangkan tempat
proses fitoremediasi untuk menyisihkan fosfat hanya membutuhkan bak-bak
(kolam) sederhana, dan pengolahan limbah mengandalkan kinerja tanaman dan
mikroba yang secara alami diharapkan dapat menurunkan konsentrasi fosfat, BOD
dan COD yang terkandung dalam air limbah laundry.
4.2.

Penyisihan Fosfat dengan Media Tanaman Air (Kayu Apu)
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan rasio tanaman yang

berbeda terhadap waktu tinggal, diperoleh hasil penurunanfosfat pada proses
pengolahan air limbah laundrymenggunakan media tanaman air. Media tanaman
air yang digunakan adalah kayu apu.Penurunan konsentrasifosfat pada proses
pengolahan air limbah laundrydapatmemenuhi baku mutu sesuai denganPeraturan
Pemerintah Daerah Provinsi Jawa Tengah tentang baku mutu air limbah yang
ditabelkan sebagai berikut :
Tabel 4.1Pengaruh rasio tanaman kayu apu terhadap penyisihan parameter
organik (fosfat)
Waktu Tinggal (Hari)
2
Rasio
Tanaman

fosfat

4
%

(mg/lt)

fosfat

6
%

(mg/lt)

fosfat

8
%

(mg/lt)

fosfat

10
%

(mg/lt)

fosfat

%

(mg/lt)

Bak kontrol

5,0693

31,47

4,9723

32,78

4,7783

35,40

4,5520

38,46

5,5534

24,91

3 tanaman

6,8153

7,86

5,4573

26,22

5,5867

24,47

6,6213

10,49

4,5197

38,90

4 tanaman

4,9077

33,65

6,1363

17,04

7,1063

3,93

5,7483

22,29

7,3327

0,87

5 tanaman

5,4250

26,66

6,6213

10,49

6,0717

17,92

6,2657

15,29

7,3973

0,00

6 tanaman

6,8153

7,86

4,5843

38.02

5,9100

20,10

4,4550

39,77

4,9077

33,65

7 tanaman

5,8130

21,41

6,2333

15,73

5,9100

20,10

7,1710

3,05

6,7830

8,30

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

25

Perlakuan jenis tanaman kayu apu berpengaruh nyata terhadap prosentase
penurunan fosfat air limbah laundry.Dari Tabel 4.1 dapat diketahui perbedaan
penurunan konsentrasi fosfat antara bak kontrol dan reaktor menggunakan
tanaman kayu apudengan rasio tanaman kayu apu yang berbeda.
Pengaruh waktu tinggal terhadap fitoremediasi fosfat berdasarkan dari
penelitian yang telah dilakukan dengan memvariasikan waktu tinggal dan rasio
tanaman dalam masing-masing bak reaktor sangat jelas terlihat tingkat
penurunannya. Keadaan demikian juga terjadi pada konsentrasi fosfat dalam bak
kontrol.Waktu tinggal berpengaruh terhadap penurunan parameter di dalam air
limbah yang akan diolah (treatment). Semakin lama waktu tinggal yang
digunakan untuk proses maka dapat diliat terjadi kenaikan dan penurunan. Untuk
memudahkan dalam analisa, data

prosentase penurunan konsentrasi fosfat

disajikan pada Gambar 4.1:
45

Efisiensi Penyisinan Phosphat (% )

40
35
30
Bak Kontrol
Bak 1 (3 Tanaman)
Bak 2 (4 Tanaman)
Bak 3 (5 Tanaman)
Bak 4 (6 Tanaman)
Bak 5 (7 Tanaman)

25
20
15
10
5
0
2

4

6

8

10

Waktu (Har i)

Gambar 4.1 Prosentase penurunan konsentrasi Fosfat selama 10 hari

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

26

Berdasarkan hasil analisa,efisiensi penyisihan fosfat terhadap waktu
tinggal pada tanaman kayu apu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1 terjadi
suatu perbedaan pola antara bak 1 (3 tanaman), bak 4 (6 tanaman) dengan bak 2
(4 tanaman), bak 3 (5 tanaman), dan bak 5 (7 tanaman). Pada bak 1 (3 tanaman)
dan bak 4 (6 tanaman) mengalami kenaikan efisiensi penyisihan fosfat pada hari
ke - 4, sedangkan pada bak 2 (4 tanaman), bak 3 (5 tanaman), dan bak 5 (7
tanaman) mengalami penurunan efisiensi penyisihan fosfat pada hari ke - 4, antara
hari ke – 6 sampai hari ke – 8 ada kecenderungan yang berbeda tanaman kayu apu
jumlah 3, 4, 6 tanaman mengalami penurunanan efisiensi penyisihan fosfat pada
hari ke – 6, kemudian tanaman kayu apu jumlah 5 dan 7 tanaman mengalami
kenaikan efisiensi penyisihan fosfat pada hari ke – 6. Selanjutnya pada hari ke – 8
tanaman kayu apu jumlah 3, 5, 7 tanaman mengalami penurunan efisiensi
penyisihan fosfat. Tanaman kayu apu jumlah 4 dan 6 tanaman mengalami
kenaikan efisiensi penyisihan fosfat. Hari ke – 10 tanaman kayu apu jumlah 3 dan
7 tanaman mengalami kenaikan efisiensi penyisihan fosfat. Tanaman kayu apu
jumlah 4, 5, 6 tanaman mengalami penurunan efisiensi penyisihan fosfat.
Rasio tanaman kayu apu jumlah 3 dan 6 tanaman pada hari ke – 2 sampai
hari ke – 4 mengalami kenaikan efisiensi penyisihan fosfat, karena tanaman kayu
apu menyerap zat – zat organik yang terdapat di air limbah laundry yang diserap
melalui akar tanaman, kemudian diakumulasi dalam akar, batang dan daun
tanaman kayu apu.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

27

Pada rasio tanaman kayu apu jumlah 4, 5, 7 tanaman pada hari ke – 2
sampai hari ke – 4 mengalami penurunan efisiensi penyisihan pada fosfat karena
adanya penyerapan zat organik pada air limbah laundry oleh tanaman kayu apu
dan akibat penyerapan tanaman kayu apu yang berbeda – beda sesuai dengan
kemampuan individu tanaman.
Hari ke – 6 untuk rasio tanaman kayu apu jumlah 3, 4, 6 tanaman pada
hari ke – 6 mengalami penurunan efisiensi penyisihan pada fosfat karena tanaman
kayu apu mulai jenuh dan ditandai dengan berubahnya kondisi fisik tanaman kayu
apu, dimana daun mulai berubah menjadi kuning, sehingga penyerapan zat
organik tidak dapat maksimal. Pada tanaman kayu apu jumlah 5 dan 7 tanaman
mengalami kenaikan efisiensi penyisihan fosfat karena tanaman kayu apu
menyerap zat organik pada air limbah laundry dengan ditandai pertumbuhan tunas
(daun) baru pada tanaman kayu apu.
Rasio tanaman kayu apu jumlah 3, 5, 7 tanaman pada hari ke – 8
mengalami penurunan efisiensi penyisihan fosfat, karena tanaman kayu mulai
jenuh dengan ditandai dengan berubahnya kondisi fisik tanaman kayu apu, dimana
daun mulai berubah menjadi kuning, selain itu minimnya nutrien yang terkandung
pada air limbah laundry, sehingga penyerapan zat organik tidak dapat maksimal
dan menghambat pertumbuhan tanaman kayu apu. Sedangkan tanaman kayu
jumlah 4 dan 6 tanaman mengalami kenaikan efisiensi penyisihan fosfat karena
tanaman kayu apu menyerap zat organik pada air limbah laundry dengan ditandai
pertumbuhan tunas (daun) baru pada tanaman kayu apu.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

28

Hari ke – 10 rasio tanaman kayu jumlah 3 dan 7 tanaman mengalami
kenaikan efisiensi penyisihan fosfat karena tanaman kayu apu menyerap zat
organik pada air limbah laundry dengan ditandai pertumbuhan tunas (daun) baru
pada tanaman kayu apu. Rasio tanaman kayu apu jumlah 4, 5, 6 mengalami
penurunan efisiensi penyisihan fosfat karena tanaman kayu mulai jenuh dengan
ditandai dengan berubahnya kondisi fisik tanaman kayu apu, dimana daun mulai
berubah menjadi kuning, sehingga penyerapan zat organik tidak dapat maksimal
Secara keseluruhan dari semua bak dengan rasio tanaman kayu apu
dengan jumlah tanaman yang berbeda – beda terjadi kenaikan dan penurunan atau
fluktuasi. Mengalami kenaikan dikarenakan daun-daun yang telah rusak akan
membusuk karena terendam oleh air sehingga zat organik dalam air limbah akan
meningkat dan konsentrasi fosfat akan naik, terjadi penurunan disebabkan oleh
tanaman kayu apu dapat mensuplai kebutuhan oksigen yang akan digunakan
untuk menguraikan bahan organik yang terdapat didalam air limbah laundry.
Angka penurunan yang relative kecil juga disebabkan karena tanaman mulai
jenuh dengan kontaminan. Menurut Amalia (2005), kondisi demikian disebut
dengan efek depurasi, yaitu pengembalian kembali kontaminan pada media karena
tanaman telah jenuh (Ratna, 2007). Penurunan fosfat dalam pengolahan dengan
menggunakan tanaman selain proses penyerapan oleh tanaman, adalah
sedimentasi dan aktivitas mikroorganisme. Secara umum, menurut Robert L,K
(1994) pengolahan limbah cair menggunakan tanaman memanfaatkan beberapa

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

29

unsur alam yang secara sinergi berperan dalam mendegradasi cemaran yang
terkandung dalam air limbah. Unsur tersebut adalah tanah yang berperan sebagai
media tumbuh tanaman dan penyerap bahan cemaran.
Penyerapan fosfat oleh akar tergantung pada sistem transpor aktif dalam
membran sel dan melibatkan ATP sehingga mampu melawan gradien konsentrasi
fosfat dalam sel akar (Poerwowidodo, 1993). Jika fosfat terdapatdalam jumlah
yang berlebihan pertumbuhanakar akan melebihi tajuk. Akartumbuhan berperan
sangat baik menyerap fosfat yang terkandung dalam airlimbah. Kelebihan fosfat
di vakuola tersimpansebagai endapan polyfosfat dan dalam bentukinositol
heksafosfat (Rompas, 1998). Defisiensi fosfat berpengaruh pada semua aspek
metabolisme dan pertumbuhan.Tanaman yang mengalami defisiensi fosfat,
pertumbuhannya lambat dan sering tumbuh kerdil (Anggarwulandan Solichatun,
2001).
Bahan pembentuk utama di dalam detergent adalahnatrium tripolifosfat
dan dodesil benzene sulfonat (Fardiaz,1992). Fosfat dalam tanaman ditemukan
dalam bentukfosfat ester, termasuk gula fosfat yang berperan pentingdalam
fotosintesis dan metabolisme intermedier, nukleotida berupa DNA dan RNA
seperti juga fosfolipid dalam membran, fosfat dalam bentuk ATP, ADP dan Pi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

30

jugaberperan dalam metabolisme energi dalam sel (Hopkins,1995). Fosfat diserap
tanaman terutama dalam bentuk ionH2PO4-dan H2PO42-(Gardner et al., 1991).
4.2.1 Pengaruh Rasio Tanaman Kayu Apu Terhadap Penyerapan Fosfat
Berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan dan hasil yang telah
didapatkan pada Tabel 4.1 menunjukkan bahwa penurunan prosentase fosfat
dengan rasio tanaman kayu apu yang berbeda dapat menurunkan konsentrasi
fosfat yang berbeda pula.
Pada penelitian ini, kayu apu berfungsi sebagai alat pengolah bahan
pencemar terutama fosfat dalam limbah laundry. Polyphosphate dalam detergent
akan mengalami hidrolisis selama pengolahan biologis dan menjadi bentuk
orthophosphate yang dapat diasimilasikan oleh mikroorganisme sehingga siap
digunakan oleh tumbuh-tumbuhan (Connell dan Miller, 1995)
Penimbunan ion dalam akar, merupakan tahap pertama proses penyerapan
senyawa fosfat oleh akar tanaman. Ion yang menempel pada permukaan akar,
batang dan daun, selanjutnya melalui proses difusi masukke dalam akar, batang
dan daun melalui dindng sel epidermis menuju membran sel inti (Imam dan
Surtono, 2011).
4.2.2

Mekanisme penyerapan zat – zat organik dengan sistem fitoremediasi
Fitoremediasi

adalah