PHYTOREMEDIASI GREYWATER DENGAN

TANAMAN KAYU APU (Pistia stratiotes) DAN TANAMAN KIAMBANG

(Salvinia molesta) SERTA PEMANFAATANNYA UNTUK TANAMAN

SELADA (Lactuca sativa) SECARA HIDROPONIK

Oleh

Ratih Safitri

A24104076

PROGRAM STUDI ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2009

RINGKASAN

Ratih Safitri. Phytoremediasi Greywater dengan Tanaman Kayu Apu (Pistia

stratiotes) dan Tanaman Kiambang (Salvinia molesta) serta Pemanfaatannya

untuk Tanaman Selada (Lactuca sativa) secara Hidroponik (dibimbing oleh

Oteng Haridjaja dan Wahyu Purwakusuma).

Limbah adalah sisa dari suatu usaha kegiatan manusia yang berupa bahan

padat, cair atau gas dan kurang memiliki nilai ekonomis. Limbah berbentuk cair

seringkali dibuang ke badan air sehingga menurunkan kualitas air. Limbah

domestik diketahui merupakan agen utama pencemar lingkungan perairan.

Penggunaan air untuk kegiatan rumah tangga sebagai penghasil limbah lebih

banyak dibandingkan industri dimana kandungan bahan organik dalam air limbah

rumah tangga pada dasarnya bersifat biodegradable. Limbah domestik dibagi menjadi dua jenis yaitu blackwater dan greywater. Blackwater merupakan limbah

toilet dan termasuk hasil limbah industri, sedangkan greywater merupakan limbah

yang berasal dari kamar mandi, bak cuci dan dapur. Penelitian ini lebih

dikhususkan pada greywater (hasil limbah kamar mandi) karena mengandung

sedikit unsur toksik dibandingkan blackwater. Tujuan dari penelitian ini yaitu

mengetahui efektivitas pengolahan limbah secara phytoremediasi menggunakan

tanaman air Pistia dan Salvinia dan untuk mempelajari pengaruh hasil

pengolahannya terhadap pertumbuhan tanaman selada.

Penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama.

Penelitian pendahuluan dimulai dengan penentuan konsentrasi limbah dan

biomasssa tanaman air yang digunakan, sedangkan penelitian utama dilakukan

dengan mengolah greywater dengan sistem sirkulasi menggunakan bak remediasi

dan tanaman air sebagai phytoremediator. Penelitian dirancang berdasarkan

Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial (SK = 95%) untuk dengan dua faktor

yaitu bak remediasi (B1 dan B2) dan tanaman air (Kontrol, Pistia dan Salvinia),

dimana setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali.

Hasil penelitian menunjukan bahwa karakteristik kimia greywater yaitu

Chemical Oxygen Demand (COD) melebihi kadar baku mutu air limbah. Kadar

COD berbeda nyata menurun (P

SUMMARY

Ratih Safitri. Phytoremediation Greywater With Water Lettuce (Pistia stratiotes)

and Aquarium Watermoss (Salvinia molesta) along with Use it for Lettuce

(Lactuca sativa L.) according to Hydroponic System (Supervised by Oteng

Haridjaja and Wahyu Purwakusuma).

Waste are residue from certain efforts of human activities in solid, liquid

or gas form and have less economical value. Liquid waste often dispose to sewage

water so it could decrease water quality. Domestic waste known as prominant

contaminant of water environments. Usage water for domestic requirement is

much higher than industrial where organic contents in domestic waste is basicly

biodegradable. Domestic wastewater is devided into blackwater and greywater. Blackwater is waste from toilets, faecal matter including industrial product,

whereas greywater is none industrial wastewater generated from domestic

processes such as bathing, dishing and kitchen washing. These research

particularly focuse on greywater (bath waste) because it much easy to treat and

recycle than blackwater, due to lower levels of contaminant. The aim of the

research were to find out the most effective treatment using phytoremediation

approach with Pistia and Salvinia and to study the influence of treatment on

lettuce growth.

The research consists of initial the research and main research. The initial

research begin with determined waste concentration and biomass water plant

used, while main managed greywater with circulation system using remediation

vessel and water plant as phytoremediator. These research were designed

according to Complete Randomized Factorial Experimental Design (SK = 95%)

with two factors including remediation vessel (B1 and B2) and water plant

(Control, Pistia and Salvinia), which every treatment were repeated for three

times.

The research result showed chemical characteristic that is Chemical

Oxygen Demand (COD) were exceed standard quality of level waste. COD level

significantly decrease (P

PHYTOREMEDIASI GREYWATER DENGAN

TANAMAN KAYU APU (Pistia stratiotes) DAN TANAMAN KIAMBANG

(Salvinia molesta) SERTA PEMANFAATANNYA UNTUK TANAMAN

SELADA (Lactuca sativa) SECARA HIDROPONIK

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

Ratih Safitri

A24104076

PROGRAM STUDI ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2009

Judul Skripsi : Phytoremediasi Greywater dengan Tanaman Kayu

Apu (Pistia stratiotes) dan Tanaman Kiambang

(Salvinia molesta) serta Pemanfaatannya untuk

Tanaman Selada (Lactuca sativa) secara

Hidroponik

Nama Mahasiswa : Ratih Safitri

Nomor Pokok : A24104076

Menyetujui,

Pembimbing I

Dr. Ir. Oteng Haridjaja, M.Sc.

NIP. 19490106 197403 1 002

Pembimbing II

Ir. Wahyu Purwakusuma M.Sc.

NIP. 19610122 198703 1 002

Mengetahui

Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr

NIP. 19571222 198203 1 002

Tanggal Lulus :

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta tanggal 17 Februari 1987, sebagai anak ketiga

dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Amir Sjarifuddin dan Ibu Rasini Aryani.

Pada tahun 1998 penulis lulus dari Sekolah Dasar Swasta Muhammadiyah

II di Jakarta Pusat, tahun 2001 penulis menamatkan Sekolah Lanjutan Tingkat

Pertama Negeri 216 Jakarta dan pada tahun 2004 lulus Sekolah Menengah Umum

Negeri 77 Jakarta.

Tahun 2004 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor, Fakultas

Pertanian Departemen Tanah melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru

(SPMB). Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis

sempat aktif dalam UKM Agriaswara dan Kegiatan klub Daur Ulang (Recycle

Paper) pada Tingkat Persiapan Bersama (TPB) periode 2004-2005, aktif sebagai

Bendahara biro Lingkungan Hidup AZIMUTH (2005-2009), pada bulan

Juli-Agustus 2007 penulis melaksanakan kegiatan Kuliah Kerja Profesi di Desa

Danasari Kecamatan Bojong Kabupaten Tegal. Penulis juga pernah mendapatkan

kesempatan menerima beasiswa BBM (2007-2008).

Selain itu penulis aktif dalam beberapa kegiatan Himpunan Mahasiswa

Ilmu Tanah (HMIT) sebagai panitia dalam berbagai acara yang diselenggarakan

oleh HMIT, sebagai asisten Mata Kuliah Kartografi pada tahun 2007 dan Sistem

Informasi Geografis (SIG) pada tahun 2008, sebagai Panitia Seminar Nasional

MKTI dan tim pameran Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS XXI) di

Universitas Sultan Agung Semarang pada tahun 2008.

KATA PENGANTAR

Alhamdulilah, puji syukur kepada Allah S.W.T karena hanya dengan

rahmat dan berkah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

Phytoremediasi Greywater dengan Tanaman Kayu Apu (Pistia stratiotes)

dan Kiambang (Salvinia molesta) serta Pemanfaatannya Terhadap Tanaman

Selada (Lactuca sativa) secara Hidroponik.

Skripsi ini berisi mengenai pencemaran yang diakibatkan dari limbah hasil

kegiatan manusia, salah satunya yaitu greywater (limbah kamar mandi) yang

sering kali dibuang ke badan air tanpa pengolahan atau penanganan terlebih

dahulu. Namun, pembersihan dan pengolahannya memerlukan biaya besar.

Salah satu upaya untuk mengolah limbah tersebut dengan teknologi

sederhana yaitu dengan memanfaatkan tanaman air sebagai penyerap dan

pengumpul bahan-bahan pencemar tertentu yang terdapat dalam limbah dengan

tujuan supaya air olahannya dapat dimanfaatkan untuk penggunaan tanaman

agriculture. Penerapan teknologi phytoremediasi dengan tanaman kayu apu

(Pistia statiotes) dan kiambang (Salvinia molesta) dapat mengurangi Chemical

Oxygen Demand (COD), menjernihkan air, mengurangi tingkat kesuburan air dan

meningkatkan O2 terlarut dalam air. Hasil limbah pengolahan sistem

phytoremediasi digunakan untuk tanaman selada yang ditanam secara hidroponik.

Namun, pertumbuhan tanaman selada kurang optimal dan tanaman tersebut

kurang memenuhi syarat standar untuk dipasarkan. Oleh karena itu, perlu

diadakan lebih lanjut mengenai penelitian ini dengan sistem pengolahan yang

berbeda.

Penulis menyadari dalam menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari

bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ir. Oteng Haridjaja M.Sc, sebagai pembimbing yang telah banyak

memberikan arahan, nasehat dan dukungan moril dalam penulisan skripsi ini.

2. Bapak Ir. Wahyu Purwakusuma M.Sc, pembimbing akademik sekaligus

pembimbing skripsi penulis yang telah memberikan banyak waktunya untuk

arahan dan nasehat serta dukungan moril maupun materil kepada penulis

dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

3. Ibu Dr. Ir. Dyah Tj. Suryaningtyas Mappl.Sc, yang telah bersedia menjadi

dosen penguji dan saran-saran untuk perbaikan skripsi.

4. Mama dan Papa serta Kakak dan Abang yang selalu membantu penulis,

mendoakan, memberikan semangat dan kasih sayang serta motivator yang

tiada hentinya.

5. Staff Dosen dan Laboran di Laboratorium Fisika dan Kesuburan Tanah serta

Staff di Kebun Percobaan Cikabayan yang sedia membantu dalam

pelaksanaan penelitian.

6. Nji, yang selalu membantu penulis dalam doa, semangat dan kasih sayang.

7. Sahabat AZIMUTH 14, teman temanku di Lasapienza, Alma (Neng Nopi)

teman-teman di jurusan ilmu tanah angkatan 41 (PATAK) dan teman-teman

PIMNAS (Ceu Ima, Mang Bengkok, Holsim, Putli dan Sili) thanks for all

fren.

8. Serta semua pihak yang telah membantu penulis dalam kelancaran penelitian

dan penulisan skripsi ini.

Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat. Amien...

Bogor, Agustus 2009

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. x

PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

Latar Belakang ...................................................................................... 1

Tujuan Penelitian .................................................................................. 2

Hipotesis ................................................................................................ 2

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 3

Limbah .................................................................................................. 3

Karakteristik Limbah ............................................................................ 4

Analisis Air Limbah .............................................................................. 4

Pengolahan Limbah dengan Tanaman (Phytoremediasi) ...................... 5

Kayu Apu (Pistia stratiotes) ................................................................. 7

Kiambang (Salvinia molesta) ................................................................ 8

Selada (Lactuca sativa) ......................................................................... 9

Hidroponik ............................................................................................ 10

BAHAN DAN METODE ........................................................................... 11

Waktu dan Tempat ................................................................................ 11

Bahan dan Alat ...................................................................................... 11

Metode Penelitian ................................................................................. 11

Penelitian Pendahuluan .................................................................... 11

Penelitian Utama .............................................................................. 12

Rancangan Statistik .......................................................................... 14

Analisis ................................................................................................. 16

Analisis Statistik ............................................................................... 16

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 18

Penelitian Pendahuluan ......................................................................... 18

Penelitian Utama ................................................................................... 19

Kadar COD dalam Air .................................................................. 19

Kadar Fosfor dalam Air dan Tanaman .......................................... 21

Kadar Nitrat dalam Air dan Tanaman ........................................... 23

Pertumbuhan Tanaman Selada ...................................................... 26

1. Tinggi dan Jumlah Daun ........................................................... 26

2. Biomassa ................................................................................... 28

KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 30

Kesimpulan ........................................................................................... 30

Saran ..................................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 32

LAMPIRAN ................................................................................................ 35

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman

1. Perbandingan Penggunaan Blackwater dan Greywater .................. 4

2. Beberapa Penelitian Bioremediasi dalam

Mengolah Limbah Organik ............................................................. 6

3. Keuntungan dan Kerugian Bioremediasi ........................................ 7

4. Percobaan Perlakuan Tumbuhan Air dan Bak Remediasi

pada Variabel Tetap Konsentrasi Air Limbah ................................ 14

5. Percobaan Perlakuan Tumbuhan Remediasi dan Kontainer

Tanaman Selada .............................................................................. 15

6. Parameter, Metode dan Peralatan untuk Analisis Air ..................... 16

7. Rata-rata Nilai COD (Effluent 1) .................................................... 20

8. Rata-rata Fosfor (Effluent 1) ........................................................... 22

9. Rata-rata Nilai Nitrat (Effluent 1) ................................................... 24

Lampiran

1. Data Hasil Penggunaan Limbah ...................................................... 35

2. Hasil Analisis Air sebelum digunakan untuk Penelitian ................. 35

3 Analisis Limbah Awal .................................................................... 35

4. Bahan Kimia dan Formula Produk Limbah .................................... 36

5. Kriteria Standar Kualitas Air Limbah ............................................. 37

6. Hasil Penentuan Doubling Time (DT) Penyetaraan Luas

Penutupan Tumbuhan Uji ............................................................... 38

7. Nilai Rata-rata Tanaman Selada per MST ...................................... 40

8. Nilai Rata-rata Jumlah Daun Selada per MST ................................ 40

9. Bobot Panen Tanaman Selada per Kontainer ................................. 41

10. Nilai Analisis COD dalam Air (mg/l) ............................................. 41

11. Nilai Analisis Fosfor dalam Air (ppm) ........................................... 42

12. Nilai Analisis Nitrat dalam Air (ppm) ............................................ 43

13. Sidik Ragam Anova pada Percobaan .............................................. 43

14. Rekapitulasi Sidik Ragam ............................................................... 46

15. Nilai Analisis Fosfor pada Tanaman Selada ................................... 47

16. Nilai Analisis Nitrat pada Tanaman Selada .................................... 48

DAFTAR GAMBAR

No. Teks Halaman

1. Skema Kerangka Fikiran Metode Penelitian .................................. 12

2. Skema Alat Pengolahan Limbah ..................................................... 15

3. Denah Tempat Penelitian ................................................................ 15

4. Keadaan Tanaman Air Sebelum dan Sesudah Penelitian ............... 19

5. Kadar COD air (mg/l) pada Kombinasi

Tanaman Air dan Bak Remediasi ................................................... 21

6. Kadar Fosfor air (ppm) pada Kombinasi

Tanaman Air dan Bak Remediasi ................................................... 22

7. Kadar Nitrat air (ppm) pada Kombinasi

Tanaman Air dan Bak Remediasi ................................................... 25

8. Tinggi Tanaman pada Kombinasi Penggunaan Tanaman Air

dan Kontainer Tanaman Selada ...................................................... 27

9. Bobot Panen Selada Pada Kombinasi Tanaman Air

dan Bak Remediasi ......................................................................... 28

10. Hasil Panen Tanaman Selada pada Percobaan Umur 4 MST ......... 29

Lampiran

1. Kondisi awal dan kondisi akhir tanaman kayu apu

(Pistia stratiotes) ............................................................................. 38

2. Kondisi awal dan kondisi akhir tanaman kayu apu

(Salvinia molesta) ........................................................................... 38

3. Penentuan konsentrasi air limbah untuk penelitian pendahuluan ... 49

4. Hasil Panen Tanaman Selada (4 MST) ........................................... 50

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan dasar manusia dan sumber daya yang perlu

dijaga kelestariannya untuk kepentingan manusia dan lingkungan.

Pemeliharaannya secara kualitas dan kuantitas secara berkelanjutan memerlukan

perhatian dan penanganan yang serius. Salah satu permasalahannya terjadi akibat

adanya ketidakseimbangan antara ketersediaan air dengan kebutuhan dan

penggunaannya.

Sering kali limbah dibuang begitu saja ke badan air atau dengan pengolahan

dan penanganan yang kurang memadai, sehingga hal ini akan berdampak negatif

bagi masyarakat dan lingkungan.

Salah satu agen utama pencemar lingkungan perairan adalah limbah

domestik (limbah rumah tangga). Limbah domestik (rumah tangga) dibagi

menjadi dua yaitu blackwater dan greywater. Blackwater merupakan air limbah

yang berasal dari kakus atau kotoran manusia dan pembuangan hasil industri,

sedangkan greywater merupakan air limbah yang berasal dari kamar mandi, bak

cuci, dan dapur. Greywater merupakan limbah yang mudah diolah dan

didekomposisikan serta mengandung sedikit bahan berbahaya dibandingkan

dengan blackwater. Namun demikian di dalam greywater terdapat bahan

surfactants yang dapat mencemari air misalnya detergen.

Salah satu upaya mengolah limbah dengan cara sederhana yaitu dengan

memanfaatkan tanaman air untuk menanggulangi jumlah pencemar. Teknologi

mengolah limbah dengan tanaman untuk memanfaatkan unsur hara dari limbah

dikenal dengan sistem phytoremediasi. Limbah padat atau cair yang akan diolah

ditanami dengan tanaman tertentu yang mampu menyerap, mengumpulkan,

mendegradasi bahan-bahan pencemar tertentu yang terdapat di dalam limbah

tersebut. Tanaman air dapat memfilter, mengadsorpsi partikel dan mengabsorpsi

ion-ion logam yang terdapat dalam air limbah melalui akar.

Kayu apu (Pistia stratiotes) dan kiambang (Salvinia molesta) merupakan

tanaman air dimana akar tanaman tidak tertanam melainkan mengapung di

permukaan air karena itulah dinamakan floating plant. Tanaman ini hidup dari

menyerap udara dan unsur hara yang terkandung di dalam air.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik limbah greywater

dari limbah pembuangan kamar mandi, mengetahui efektifitas pengolahan limbah

dengan tanaman air dengan mempelajari pengaruhnya sebelum ataupun sesudah

dilakukan percobaan dan pengaruh pengolahannya terhadap budidaya tanaman

selada secara hidroponik.

Hipotesis

Pengolahan limbah dengan menggunakan tanaman air seperti kayu apu

(Pistia stratiotes) dan kiambang (Salvinia molesta), diharapkan dapat mengurangi

kadar zat-zat pencemar pada limbah kamar mandi dan hasil olahannya dapat

dimanfaatkan untuk budidaya tanaman selada yang ditanam secara hidroponik.

TINJAUAN PUSTAKA

Limbah

Limbah adalah sisa dari suatu usaha atau hasil kegiatan manusia baik

berupa padat, cair ataupun gas yang dipandang sudah tidak memiliki nilai

ekonomis sehingga cenderung untuk dibuang (Hindarko, 2003).

Pencemaran air limbah dibatasi dengan standar kualitas (baku mutu) air

limbah. Menurut BAPPENAS (2003), baku mutu air limbah adalah ukuran batas

atau kadar unsur pencemar dan atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang

keberadaanya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber

air suatu usaha atau kegiatan (Lampiran 6). Pemerintah melalui Departemen

Kesehatan telah mengeluarkan Peraturan Pemerintah (PP), mengenai baku mutu

air limbah yang dibuang ke badan air. Dalam PP No. 20 tahun 1990 tentang

pengendalian pencemaran air, dimana badan air digolongkan ke dalam empat

kelompok utama, yaitu :

(i) Golongan A, air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung

tanpa pengolahan terlebih dahulu

(ii) Golongan B, air yang dapat digunakan sebagai bahan baku air minum

(iii) Golongan C, air yang digunakan untuk keperluan pertanian, dan dapat

dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri pembangkit listrik tenaga air

(iv) Golongan D, air yang dapat dipakai untuk pelayaran dan lalu lintas air di

sungai, danau dan laut.

Ada dua tipe limbah cair di rumah tangga dimana keduanya berbeda

perlakuan dan cara penggunaanya. Air limbah yang disebut blackwater

merupakan air hasil campuran dengan limbah dari toilet dan hasil pembuangan

industri. Blackwater ini harus diolah terlebih dahulu dengan cara biologi atau

kimiawi maupun dengan disinfektan sebelum digunakan kembali. Limbah ini

biasanya diolah dan didaur ulang di luar ruangan. Tipe limbah kedua disebut

greywater, yaitu limbah cair bukan dari hasil buangan toilet contohnya seperti

detergen, sisa mandi maupun sisa hasil wastafel rumah tangga. Penggunaan air

untuk greywater lebih banyak dibandingkan blackwater seperti ditunjukkan pada

Tabel 1.

Tabel 1. Perbandingan penggunaan air untuk blackwater dan greywater

(liter/orang/hari)

Blackwater Liter/Orang/Hari

Toilet 22

Greywater Liter/Orang/Hari

Kamar mandi 56

Westafel 6

Dapur 12

Cuci Piring 5

Laundry 7

Mesin Cuci 27

Total Greywater 113

Total 135 Sumber : (www.greenhouse.gov.au/yourhome/technical/fs23.htm/2005)

Karakteristik Limbah

Karakteristik air limbah yang biasanya diukur antara lain temperatur, pH,

alkalinitas, padatan-padatan, kebutuhan oksigen, nitrogen, dan fosfor sehingga

perlu diketahui karakter air limbah. Karakter air limbah meliputi sifat fisik, kimia,

dan biologi. Dengan mengetahui jenis polutan maupun karakteristik air limbah,

dapat ditentukan unit proses yang dibutuhkan.

Karakter fisik air limbah meliputi temperatur, bau, warna dan padatan.

Temperatur air limbah umumnya di atas suhu normal air, sekitar 25-50oC dimana

tinggi rendahnya suhu tergantung aktifitas atau sumber penghasil limbah. Pada air

limbah, warna biasanya disebabkan oleh kehadiran materi-materi dissolved,

suspended dan senyawa koloidal yang dapat dilihat dari spektrum warna yang

terjadi (Siregar, 2005).

Analisis Air Limbah

Keberadaan senyawa organik menyebabkan air memerlukan proses

pengolahan air bersih yang lebih kompleks, menurunkan kandungan oksigen,

serta menyebabkan terbentuknya substansi-substansi beracun. Selain itu akibat

penumpukan bahan organik dan inorganik menyebabkan nilai Chemical Oxygen

Demand (COD) umumnya tinggi (Agus, 1994). Nilai Chemical Oxygen Demand

(COD) ditentukan dengan mengukur ekuivalen oksigen dari zat-zat organik dalam

sampel dengan oksidator kimia yang kuat. COD sama dengan BOD, yang

menunjukkan jumlah oksigen yang digunakan dalam reaksi kimia oleh bakteri.

Menurut Saeni (1989) Pengujian COD pada air limbah memiliki beberapa

keunggulan dibandingkan pengujian BOD.

Keunggulan COD dibandingkan BOD, antara lain :

Sanggup menguji air limbah industri yang beracun yang tidak dapat diuji

dengan BOD karena bakteri akan mati.

Waktu pengujian yang lebih singkat, kurang lebih hanya 3 jam

Air limbah mengandung nitrogen dalam bentuk yang berbeda-beda, baik

organik maupun anorganik. Nitrogen terdapat dalam limbah organik dalam

berbagai bentuk yang meliputi empat spesifikasi, yaitu nitrogen organik, nitrogen

amonia (ion amonia dan amonia bebas), nitrogen nitrit dan nitrogen nitrat. Total

dari seluruh senyawa ini disebut total nitrogen (TN). Nitrogen organik terikat pada

unsur pokok sel dari makhluk hidup yang masih hidup, sebagai contoh, purin,

peptida dan asam amino, sedangkan nitrogen anorganik, sebagai contoh, amonia,

nitrit, nitrat, dan gas nitrogen yang terlarut dalam massa air.

Fosfor terdapat dalam suatu keadaan oksidasi tunggal sebagai fosfor

organik atau fosfor anorganik. Bentuk anorganik terutama adalah ortofosfat

(PO43-

) dan polifosfat. Bentuk organik selalu digabungkan dengan senyawaan zat

selular dan sebagian besar fosfor dalam air alamiah adalah dalam bentuk organik.

Bentuk anorganik, khususnya ortofosfat, siap diasimilasi selama proses

fotosintesis. Total fosfat dalam air limbah merupakan penjumlahan dari seluruh

fosfat organik, fosfat polimer, dan orthofosfat (Alaerts dan Santika, 1987).

Pengolahan Limbah dengan Tanaman (Phytoremediasi)

Teknologi mengolah limbah dengan sistem phytoremediasi, menggunakan

tanaman sebagai alat pengolah bahan pencemar. Limbah padat atau cair yang akan

diolah ditanami dengan tanaman tertentu yang dapat menyerap, mengumpulkan,

mendegradasi bahan-bahan pencemar tertentu yang terdapat di dalam limbah

tersebut. Aplikasi phytoremediasi umumnya digunakan untuk pengolahan air

limbah dengan tingkat pencemaran sedang dengan nilai BOD < 300 mg/l.

Banyak istilah yang diberikan pada sistem ini sesuai dengan mekanisme

yang terjadi pada prosesnya. Phytostabilization: polutan distabilkan di dalam

tanah oleh pengaruh tanaman. Phytostimulation: akar tanaman menstimulasi

penghancuran polutan dengan bantuan bakteri rhizosfere. Phytodegradation:

tanaman mendegradasi polutan dengan atau tanpa menyimpannya di dalam daun,

batang, atau akarnya untuk sementara waktu. Phytoextraction: polutan

terakumulasi di jaringan tanaman, terutama daun. Phytovolatilization: polutan

oleh tanaman diubah menjadi senyawa yang mudah menguap sehingga dapat

dilepaskan ke udara. Rhizofiltration: polutan diambil dari air oleh akar tanaman

pada sistem hidroponik (Gerloff, 1975). Beberapa penelitian bioremediasi dalam

mengolah limbah organik disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Beberapa penelitian bioremediasi dalam mengolah limbah organik.

No. Sumber Limbah Agen Biologi

Penurunan

Bahan Organik

(%)

Waktu

retensi

(hari)

Peneliti

BOD COD

1. Deasidifikasi nata

de coco Eceng gondok 81.20 69.90 9

Rudiyanto

(2004)

2. Rumah Potong

Hewan Kayu apu 81.70 73.53 6

Sirait

(2005)

3. Limbah cair

tapioka Kangkung 87.99 73.53 10

Siswoyo dan

Kasam

(2005)

4. Limbah kantin

Eceng gondok

Kayu apu

Kangkung

46.79

26.92

22.69

68.04

32.22

31.69

3 Ismanto

(2005)

5. Limbah kantin

Kayu apu

Kiambang

Gulma itik

-

-

-

91.00

92.00

89.00

6 Mursalin

(2007)

6. Limbah kantin

Alcagines sp.

Bacillus sp.

Chromabacterium sp.

55.73

59.71

54.45

63.09

66.44

63.08

3 Muchtar

(2007)

Sumber : Tri (2008)

Proses remediasi polutan dari dalam tanah atau air terjadi karena jenis

tanaman tertentu dapat melepaskan zat carriers, yang biasanya berupa senyawaan

kelat, protein, glukosida, yang berfungsi mengikat zat polutan tertentu kemudian

dikumpulkan di jaringan tanaman, misalnya pada daun atau akar (Fahrizal, 2004).

Bioremediasi merupakan salah satu alternatif pengolahan limbah yang telah lama

dikenal dalam masyarakat. Tabel 3 menggambarkan keuntungan dan kerugian dari

bioremediasi.

Tabel 3. Keuntungan dan kerugian bioremediasi

Keuntungan Kerugian

Dapat dilaksanakan di lokasi Padat ilmiah

Memanfaatkan agen biologi yang ada di alam

Tidak semua bahan kimia dapat diolah secara bioremediasi

Mencegah kerusakan lingkungan seminimal mungkin

Adanya batasan konsentrasi polutan yang dapat ditolerir oleh organisme

Menghemat biaya Pengotoran toksik

Masyarakat dapat menerima dengan baik Membutuhkan pemantauan yang ekstensif

Penyisihan buangannya permanen Membutuhkan lokasi tertentu

Menghapus biaya transportasi dan kendalanya

Berpotensi menghasilkan produk yang tidak dikenal

Dapat digabung dengan teknik pengolahan lain

Persepsi sebagai teknologi yang belum teruji

Menghapus resiko jangka panjang

Sumber : Citrireksono (1996), Wisjnuprapto (1996), dan Subroto (1996) dalam Tri (2008)

Kayu Apu (Pistia stratiotes)

Taksonomi Kayu apu

Kerajaan : Plantae (tumbuhan)

Subkerajaan : 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. Banyak tumbuh di daerah tropis,

terapung 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. Bentuk dan ukuran daunnya sangat bervariasi, dapat

menyerupai sendok, lidah atau rompong dengan ujung daun yang melebar. Warna

daunnya hijau muda makin ke pangkal makin putih. 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) 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.

Kiambang (Salvinia molesta)

Taksonomi Kiambang

Kerajaan : Plantae

Divisi : Pteridophyta

Kelas : Pteridopsida

Orde : Salviniales

Famili : Salviniaceae

Genus : Salvinia

Species : S. molesta D.mitch.

Salvinia molesta adalah jenis tumbuhan yang hidup setahun. Pembiakannya

dilakukan dengan spora (Sundaru, 1979). Salvinia molesta termasuk tumbuhan air

yang hidup mengapung. Daunnya berupa karangan, terdiri dari 3 bagian, yaitu 2

bagian terapung yang berfungsi sebagai daun dan 1 bagian menggantung dalam

air berbentuk serabut seperti akar. Pangkal daun berbentuk jantung, panjang dan

lebar daun antara 1-2 cm, dengan rambut-rambut pada permukaannya.

Fase generatif dari tanaman ini dicirikan oleh adanya daun yang

melengkung. Setelah menghasilkan sporangia, pembentukkan sporokarp terjadi

dengan cepat pada waktu populasi padat. Sporokarp pertama atau dua yang

pertama dari masing-masing kelompok merupakan mikrosporokarp. Dari satu

mikrosporokarp, sporangia yang matang adalah 1-5 buah, sedang mikrosporokarp

yang matang antara 30-90 buah dari sebuah makrosporokarp (Pancho, 1978).

Selada (Lactuca sativa)

Menurut Eko Haryanto, 2003 klasifikasi Selada yaitu :

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Asterales

Famili : Asteraceae

Genus : Lactuca

Spesies : L. sativa

Selada daun toleran untuk dataran rendah. Suhu optimum untuk

pertumbuhannya adalah antara 15-20oC. Daerah-daerah yang dapat ditanami

selada terletak pada ketinggian antara 50-2200 m dpl. Jenis selada daun dan

selada batang baik beradaptasi pada ketinggian tersebut.

Tanaman tumbuh baik pada tanah yang subur dan banyak mengandung

humus. Tanah yang banyak mengandung pasir dan lumpur baik sekali

pertumbuhannya. Derajat kemasaman tanah (pH) yang ideal untuk pertumbuhan

selada adalah berkisar antara 6,5-7. Pada tanah yang terlalu asam tanaman ini

akan kerdil dan pucat karena kekurangan unsur Mg dan Fe.

Sebagai salah satu bahan makanan, sayuran menjadi salah satu unsur

makanan yang sangat penting bagi tubuh dan bukan sekedar sebagai pelengkap

saja. Sayuran yang kaya gizi ini dapat menjadi penyeimbang (balancing agent)

penting dalam diet menu karena bahan pangan ini akan memasok protein, vitamin,

mineral, energi, dan serat yang dibutuhkan oleh seluruh kalangan (Anonim, 2006).

Hidroponik

Istilah hidroponik berasal dari bahasa latin yang terdiri dari dua kata yaitu

hydros yang berarti air dan ponos yang berarti pengerjaan, sehingga arti dari

hidroponik adalah bercocok tanam dalam media air. Hidroponik dibedakan

berdasarkan media tanam yang digunakan yaitu kultur air dan kultur media.

Penanaman kultur air dilakukan langsung dalam larutan hara tanpa media tanam,

sedangkan penanaman kultur media perakaran berupa media organik, anorganik

atau campuran keduanya. larutan diberikan dengan cara mengairi, manyiram atau

dengan irigasi tetes. Hidroponik merupakan teknik budidaya tanaman yang

menggunakan larutan nutrisi (air yang mengandung unsur hara) dengan atau tanpa

menggunakan media buatan (pasir, kerikil, gambut, serbuk gergaji dan rockwall)

sebagai penunjang mekanik (Jensen, 1997 dalam Jones, 2008).

Biasanya pada tanaman sayuran daun, seperti selada, pakcoi atau kailan,

dengan kecepatan aliran nutrisi di dalam talang berkisar 0,75-1 liter/menit pada

kemiringan 3%. Jika akar tanaman semakin banyak, kecepatan aliran nutrisi

otomatis akan berkurang. Untuk meminimalkan efek negatif tersebut panjang

talang sebaiknya tidak lebih dari 12 m dan kemiringan tidak lebih dari 5%.

(Untung, 2003).

Tingkat EC yang digunakan dalam hidroponik tanaman daun seperti selada

yang ditanam di dataran rendah adalah 0,5-2,5 mScm-1

. Total konsentrasi elemen

dalam larutan nutrisi antara 1000-1500 ppm (Morgan, 1999), sedangkan pada

penelitian Koerniawati (2003), selada dapat tumbuh baik pada TDS 250-300 ppm

atau 400-500 cm-1

dan dari penelitian Nurfinayati (2004) menyatakan bahwa

selada masih bisa tumbuh baik sampai EC 1550 cm-1

.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan

penelitian utama. Penelitian dilakukan pada bulan Desember hingga April 2009

bertempat di rumah kaca Cikabayan, Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah

dan Air dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah

dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah wadah penampung air

untuk limbah, wadah pengolahan limbah, wadah penampung hasil olahan limbah,

wadah (kontainer) media tanam yang terbuat dari talang PVC berbentuk kotak

berukuran 75X12X10 cm3, pipa PVC, dop talang, dop pipa PVC, knee dan soket

lem PVC, sedangkan alat analisis yang digunakan di laboratorium antara lain alat-

alat gelas, kertas saring Millipore, pH meter, spektrofotometer, botol sampel,

sentrifuse dan timbangan.

Bahan-bahan yang digunakan adalah air limbah buatan (Lampiran 1),

tumbuhan air yaitu kayu apu (Pistia stratiotes), dan kiambang (Salvinia molesta),

pasir kuarsa, sebagai media tanam selada (Lactuca sativa), benih tanaman selada

dan bahan-bahan kimia untuk analisis di laboratorium.

Metode Penelitian

Penelitian ini terdiri dari dua penelitian yaitu penelitian pendahuluan dan

penelitian utama.

Penelitian Pendahuluan

Penelitian ini dimulai dengan pembuatan simulasi limbah (Lampiran 1) dan

penentuan biomassa. Kemudian dilakukan analisis pendahuluan air limbah, hal ini

dimaksudkan untuk mengetahui banyaknya kandungan unsur yang ada di dalam

air limbah tersebut.

Penentuan biomassa diawali dengan menghitung waktu penggandaan

(doubling time) yaitu menyetarakan luas penutupan tumbuhan air dengan

biomassa yang akan digunakan serta membantu menentukan lama waktu

pengamatan. Menurut Mursalin (2007) luas penutupan tanaman kayu apu yang

digunakan sebesar 40% dari luas limbah pada wadah untuk mengolah air limbah

kantin konsentrasi 75%, sedangkan dalam penentuan doubling time pada pistia

dan salvinia digunakan laju pertumbuhan relatif (Relative Growth Rate/RGR) dan

doubling time (DT) atau waktu berganda tumbuhan air untuk menggandakan

bobotnya (Gaudett in Mitchell, 1974)

RGR = t

XXt 0lnln

Ket : Xo = Berat Basah awal (gr)

Xt = Berat basah akhir (gr)

t = waktu (hari)

Doubling time (DT) :

DT = RGR

2ln

Penelitian Utama

Secara skematis, kerangka fikiran penelitian disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema kerangka fikiran metode penelitian

Air limbah yang digunakan dalam penelitian yaitu greywater buatan yang

komposisinya mendekati limbah greywater rumah tangga (Lampiran 1). Wadah

kualitas air

limbah

Greywater

mudah di

dekomposisi dan

sedikit unsur toksik

dapur

domestik

industri

buangan mandi

laundri

tinja

Blackwater

sulit di dekomposisi

dan banyak unsur

toksik dan patogen

dimanfaatkan untuk

unsur hara ataupun

pupuk

phytoremediasi

digunakan untuk

tanaman air (Pistia

dan Salvinia)

penggunaan untuk

agrikultur (tanaman

selada)

penampung limbah berfungsi sebagai penampung dan penyeragaman air limbah

yang akan diolah. Limbah dalam wadah penampung akan diisi ulang setiap dua

kali dalam sehari (menyerupai waktu mandi) hingga pemanenan selada (4 MST).

Pada wadah pengolahan (bak remediasi) terdapat satu atau tiga unit ruang

pengolahan. Masing-masing unit pengolahan diisi oleh air limbah dan tanaman air

yang berbeda (Gambar 2). Pengolahan limbah dimulai dari wadah penampung

kemudian melalui wadah pengolahan hingga ke tanaman selada dimana air akan

mengalir dari talang PVC (untuk media tanam) yang dibuat secara horizontal, di

dalam talang PVC terdapat filter mekanik pasir dan filter vegetasi selada.

Wadah penampung hasil olahan limbah berfungsi untuk menampung hasil

olahan air limbah yang sudah melewati filter tanaman air dan filter tanaman

selada. Dari hasil olahan limbah tersebut dianalisis parameter fisika dan kimia

untuk melihat penurunan konsentrasi bahan pencemar.

Pengolahan limbah terdiri dari tiga lokasi, yaitu :

a. Influen (wadah penampung limbah)

b. Effluen I (hasil keluaran pengolahan tumbuhan remediasi)

c. Effluen II (hasil limbah olahan filter mekanik dan vegetasi)

Penyemaian benih selada dilakukan dalam tray, wadah plastik maupun baki.

Media semai dapat berupa tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1.

Benih selada disemai dengan cara disebarkan di atas permukaan media semai lalu

ditutup dengan lapisan tanah tipis Kemudian media ini dimasukkan ke dalam

wadah penyemaian yang diatur drainasenya, dalam waktu 3-5 hari benih yang

baik memunculkan kecambahannya. Bibit dapat dipindahkan ke tempat

penanamannya yang tetap setelah berdaun 3-5 helai atau sekitar 2-3 minggu sejak

benih disemaikan.

Analisis air dilakukan setelah tanaman air dimasukkan sebagai filter dan

0 MST tanaman selada, kemudian dilakukan analisis selama empat kali analisis

(0, 1, 2 dan 3 MST), sedangkan pengambilan contoh pasir setelah panen

dilakukan pada masing-masing kontainer secara komposit.

Pengukuran karakter tanaman selada pada 1, 2 dan 3 MST meliputi tinggi

tanaman dan jumlah daun. Tanaman selada dipanen setelah 4 MST (Minggu

Setelah Tanam). Bersamaan dengan waktu panen dilakukan pengukuran tinggi

tanaman, jumlah daun, bobot total tiap kontainer, bobot akar, dan bobot tajuk tiap

kontainer.

Rancangan Statistik

Rancangan penelitian ini terdiri dari dua rancangan percobaan yaitu

rancangan percobaan untuk limbah hasil remediasi dan rancangan percobaan

variabel tetap bobot tanaman selada.

Rancangan perlakuan percobaan untuk air limbah terdiri dari dua faktor

perlakuan percobaan yaitu bak remediasi dan tumbuhan air remediasi. Perlakuan

tanaman air dilakukan dengan tiga taraf yaitu tanpa tumbuhan (kontrol), tanaman

kayu apu dan tanaman kiambang, sedangkan perlakuan bak remediasi dilakukan

dengan dua taraf yaitu 1 bak remediasi dan 3 bak remediasi. Setiap satuan

percobaan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali sehinggga terdapat 18

percobaan, seperti pada Tabel 4.

Tabel 4. Percobaan perlakuan tumbuhan air dan bak remediasi pada variabel

tetap konsentrasi air limbah

Perlakuan Bak Remediasi (B)

B1 B2

Tumbuhan Air 1 2 3 1 2 3

P PB11 PB12 PB13 PB21 PB22 PB23

S SB11 SB12 SB13 SB21 SB22 SB23

K KB11 KB12 KB13 KB21 KB22 KB23

Perlakuan P, S dan K adalah Pistia, Salvinia dan Kontrol, sedangkan

perlakuan B1 adalah 1 bak remediasi dan B2 yaitu perlakuan dengan

menggunakan 3 bak remediasi.

Rancangan untuk variabel tetap bobot tanaman selada yaitu antara

tumbuhan remediasi dan kontainer (talang) tanaman selada. Kontainer (T)

tanaman selada memiliki tiga taraf yaitu kontainer I, kontainer II dan kontainer III

dengan masing-masing memiliki tiga ulangan, sehingga terdapat 54 satuan yang

disajikan pada Tabel 5. Dimana perlakuan P1T11 adalah perlakuan pistia dengan

1 bak remediasi kontainer 1, ulangan ke-1dan P2T21 adalah perlakuan pistia

dengan 3 bak remediasi kontainer 2 ulangan ke-2, dan seterusnya.

Tabel 5. Percobaan perlakuan tumbuhan remediasi dan kontainer tanaman selada

Perlakuan

Kontainer (T)

T1 T2 T3

1 2 3 1 2 3 1 2 3

P1 P1T11 P1T12 P1T12 P1T21 P1T22 P1T23 P1T31 P1T32 P1T33

P2 P2T11 P2T12 P2T12 P2T21 P2T22 P2T23 P2T31 P2T32 P2T33

S1 S1T11 S1T12 S1T12 S1T21 S1T22 S1T23 S1T31 S1T32 S1T33

S2 S2T11 S2T12 S2T12 S2T21 S2T22 S2T23 S2T31 S2T32 S2T33

K1 K1T11 K1T12 K1T12 K1T21 K1T22 K1T23 K1T31 K1T32 K1T33

K2 K2T11 K2T12 K2T12 K2T21 K2T22 K2T23 K2T31 K2T32 K2T33

Gambar 2. Skema alat pengolahan limbah

KB22 PB12

PB11

SB21 PB22 KB13

KB21 PB21 SB22 KB12

SB12

SB13

KB11

SB23 SB11

KB23 PB23 PB13

Gambar 3. Denah tempat penelitian; P = pistia, S = salvinia, K = kontrol, B1 = 1

bak remediasi dan B2 = 3 bak remediasi

Analisis

Analisis air limbah dilakukan mulai awal penelitian dan dilakukan setiap

minggu (0, 1, 2, 3, MST), analisis air dilakukan pada effluen 1 dan effluen 2,

sedangkan analisis jaringan tanaman dilakukan setelah panen tanaman selada,

untuk mengetahui kadar P dan Nitrat pada uptake tanaman selada dan yang

tertinggal dalam media tanam (pasir). Analisis ini digunakan metode pengabuan

basah.

Tabel 6. Parameter, metode dan peralatan untuk analisis penelitian

Parameter Metode Analisis Peralatan

Tanaman

1. Fosfor Spektrofotometrik Spektrofotometer

2. Nitrat Spektrofotometrik Spektrofotometer

Air

Kimia

1. COD (mg/l) Titrimetrik Buret

2. Fosfor (mg/l) Spektrofotometrik Spektrofotometer

3. Nitrat (mg/l) Spektrofotometrik Spektrofotometer

Biologi

4. Biomassa (g) Timbangan Timbangan

Analisis Statistik

Analisis statistik yang digunakan untuk melihat pengaruh perlakuan

digunakan model rancangan sebagai berikut :

Yij = + i + j + ij + k + ijk

Keterangan :

Yij = Respon pada perlakuan ke-i dan ke-j ulangan ke-k

= Rataan umum

i = Perlakuan taraf ke-i

j = Perlakuan taraf ke-j

ij= Interaksi perlakuan ke-i dan ke-j

k = Rataan perlakuan ulangan ke-k

ijk = Galat pada perlakuan i ulangan ke-k

Untuk mengetahui efek bioremediasi terhadap kualitas kimia air dan tanaman

selada setiap tingkat perlakuan terhadap peubah yang diuji, digunakan uji Tukey

(HSD) dengan selang kepercayaan 95%. Pada uji tersebut dapat diketahui

kemampuan setiap komposisi dan jenis tanaman air dalam menurunkan atau

meningkatkan setiap peubah yang diuji.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian Pendahuluan

Pengamatan hari ke-6 pada konsentrasi 25 % keadaan tanaman kayu apu

mulai layu, ujung daun agak kering, terdapat lapisan putih pada air limbah dan

effluen berwarna keruh, sedangkan pada konsentrasi 50% tidak terdapat lapisan

yang tipis pada air limbah dan effluennya berwarna lebih bening. Pada konsentrasi

75% tanaman mengalami pertumbuhan yang pesat tetapi akar tanaman kayu apu

mengalami kerontokan dan effluennya berwarna keruh dan pada konsentrasi

100% semua daun tanaman kayu apu mati serta akar mengalami kerontokan, pada

effluennya berwarna sangat keruh dan pekat (Gambar lampiran 3). Oleh karena itu

untuk penelitian ini digunakan konsentrasi limbah 50% yang memiliki hasil paling

baik karena sangat adaptif terhadap pertumbuhan tanaman air.

Tanaman air melakukan proses fotosintesa menggunakan CO2, H2O, hara

makro dan mikro kemudian melepaskan O2 ke dalam air, sehingga tanaman air

dapat menjernihkan air, mengurangi tingkat kesuburan air dan meningkatkan O2

terlarut air (LBN-LIPI, 1981).

Pengukuran biomassa tanaman kayu apu dilakukan untuk mengetahui

waktu penggandaan (doubling time) dan luas penutupan yang akan digunakan

pada penelitian, selain itu Doubling Time dan Relative Grow Rate digunakan

untuk menghitung biomassa tumbuhan air untuk menggandakan bobotnya. Luas

penutupan kayu apu yang digunakan untuk penelitian sebesar 40% dari luas air

limbah pada wadah. Hasil metode penyetaraan luas penutupan didapatkan luas

penutupan untuk kiambang sebesar 33% yaitu sekitar 282,105 cm2

dari luas bak

remediasi (Lampiran 6). Tanaman kayu apu memerlukan waktu selama 6 hari

untuk menggandakan bobotnya sedangkan salvinia membutuhkan waktu 5 hari.

Dalam keadaan optimum maka kayu apu dapat berlipat ganda populasinya setelah

10-15 hari (Dhahiyat, 1989 dalam Aphrodhayanti, 2006).

Berdasarkan Gambar 3, tanaman kayu apu yang diujikan menunjukan

peningkatan luas penutupan awal sebesar 40%, pada pengamatan akhir luas

penutupannya meningkat menjadi 70-75%, sedangkan pada kiambang luas

penutupan awal sebesar 33%, dan pada akhir pengamatan luas penutupannya

meningkat hingga menuju 100%. Menurut Mursalin (2007) peningkatan luas

penutupan tanaman air mempengaruhi peningkatan biomassa yang dihasilkan dan

seiring dengan waktu.

(a)

(b)

Gambar 4. Keadaan tanaman air sebelum dan sesudah penelitian

(a) Kayu apu (Pistia stratiotes),

(b) Kiambang (Salvinia molesta)

Penelitian Utama

Parameter kualitas kimia greywater secara umum memiliki nilai BOD dan

COD melebihi baku mutu yang telah ditetapkan pemerintah berdasarkan

Keputusan Gubernur Jabar No.6 tahun 1999 (Lampiran 3) dan jika air limbah ini

dibuang langsung tanpa diolah terlebih dahulu, maka akan menimbulkan

pencemaran di lingkungan perairan.

Kadar COD dalam Air

Berdasarkan Tabel 7 penurunan kadar COD pada 0 MST dan 1 MST

menunjukkan hasil yang berbeda nyata (Pr>F memiliki nilai 0,05) dengan perlakuan

kontrol. Nilai COD pada 2 MST mengalami peningkatan, kenaikan tersebut

terjadi karena terdapat tambahan bahan organik yang berasal dari mikroorganisme

mati dan daun tanaman air yang gugur (Priyono, 1994). Berdasarkan Tabel 7

terlihat tidak ada pengaruh kombinasi antara tanaman air dan bak remediasi,

sedangkan pada 3 MST terdapat pengaruh penurunan kadar COD yang nyata

terhadap perlakuan bak remediasi.

Tabel 7. Rata-rata nilai COD (effluen 1)

Perlakuan 0 MST 1 MST 2 MST 3 MST

-------------------- mg/l --------------------

Tanaman Air

P 228,0 b 1)

147,4 a 196,5 55,1 a

S 248,3 ab 107,6 b 91,5 62,0 a

K 329,3 a 143,4 ab 102,9 89,6 a

Bak Remediasi B1 278,7 a

2) 134,6 a 144,7 92,3 a

B2 258,4 a 131,0 a 116,0 45,5 b

Kombinasi

Tanaman air

dan Bak

remediasi

PB1 238,1 143,4 231,1 81,3

PB2 217,9 151,4 162,0 28,9

SB1 248,3 95,6 134,1 100,5

SB2 248,3 79,7 71,7 23,4

KB1 349,6 164,7 68,9 95,0

KB2 309,1 122,2 114,2 84,1 1) 2)

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak menunjukan perbedaan yang nyata menurut

uji tukey 5% ; P = Pistia, S = Salvinia, K = Kontrol, 1 = 1 Bak remediasi, 2 = 3 Bak

remediasi

Nilai rata-rata COD 0 MST berkisar antara 217,9-349,6 mg/l dan pada

4 MST berkisar antara 23,4-100,5 mg/l (Lampiran 11), sedangkan pada effluent 2

kadar COD awal berkisar 111,5-324,3 mg/l dan kadar COD akhir yaitu 15,1-37,2

mg/l. Dengan melihat hasil data di atas, kadar COD memenuhi baku mutu air

limbah sedang hingga baik menurut Kriteria dan standard kualitas air nasional,

Direktorat Penyelidikan masalah Air, Jakarta, Maret 1981 (241/LA-18/1981)

(Lampiran 5).

Gambar 5 menunjukkan grafik rata-rata kadar COD pada effluen 1 dan

effluen 2 tidak berbeda nyata. Kadar COD akan menurun pada 1 MST kemudian

naik kembali pada 2 MST dan menurun kembali pada 3 MST. Penurunan COD

dapat disebabkan oleh proses penguraian atau perubahan bentuk senyawa yang

kurang stabil karena pengaruh radiasi sinar ultraviolet, oksidasi, reduksi

(Stowellet et al,. 1980 dalam Khiatuddin, 2003).

(a)

(b)

Gambar 5. Rata-rata kadar COD air (mg/l) pada kombinasi tanaman air

dan bak remediasi ; (a) Effluen 1, (b) Effluen 2, P = pistia, S

= salvinia, K = kontrol, B1 = 1 bak remediasi, B2 = 3 bak

remediasi

Kadar Fosfor dalam Air dan Tanaman

Fosfor merupakan salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam

pembuatan detergen dan salah satu unsur yang menyebabkan eutrofikasi, oleh

karena itu unsur ini harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan.

Kadar Fosfor (P) dalam air berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman selada

secara konvensional maupun secara hidroponik.

Tabel 8 menunjukkan hasil uji perlakuan tanaman air tidak berpengaruh

nyata menurun (P>0,05) pada semua waktu MST tetapi perlakuan bak remediasi

berpengaruh nyata terhadap penurunan kadar fosfor pada 0, 2 dan 3 MST. Secara

umum kadar P (effluen 1) hasil olahan tanaman air berkisar antara 1,00-1,87 mg/l

oleh karena itu kadar ini masih tergolong kurang baik untuk pertumbuhan

tanaman selada secara hidroponik. Menurut Morgan (1999) kadar nutrisi

hidroponik untuk tanaman selada sebesar 15-90 mg/l.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3

Kad

ar C

OD

Air

(m

g/l)

Minggu Setelah Tanam

PB1

PB2

SB1

SB2

KB1

KB2

0

50

100

150

200

250

300

350

0 1 2 3

Kad

ar C

OD

Air

(m

g/l)

Minggu Setelah Tanam

PB1

PB2

SB1

SB2

KB1

KB2

Tabel 8. Rata-rata nilai fosfor (effluen 1)

Perlakuan 0 MST 1 MST 2 MST 3 MST

-------------------- ppm --------------------

Tanaman Air

P 0,55 a 1) 1,27 2,17 a 1,66 a

S 0,68 a 1,35 2,79 a 1,43 a

K 0,55 a 1,69 2,57 a 1,27 a

Bak Remediasi B1 0,75 a 2) 1,34 2,95 a 1,68 a

B2 0,43 b 1,53 2,06 b 1,22 b

Kombinasi Tanaman air

dan Bak remediasi

PB1 0,75 1,15 2,77 1,87

PB2 0,35 1,38 1,56 1,44

SB1 0,88 1,46 3,32 1,85

SB2 0,47 1,24 2,25 1,00

KB1 0,62 1,41 2,76 1,31

KB2 0,47 1,96 2,38 1,23 1) 2)

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak menunjukan perbedaan yang nyata menurut

uji tukey 5% ; P = Pistia, S = Salvinia, K = Kontrol, 1 = 1 Bak remediasi, 2 = 3 Bak

remediasi

(a)

(b)

Gambar 6. Rata-rata kadar fosfor air (ppm) pada kombinasi tanaman air

dan bak remediasi ; a) Effluen 1, (b) Effluen 2, P = pistia, S =

salvinia, K = kontrol, B1 = 1 bak remediasi, B2 = 3 bak

remediasi

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0 1 2 3

Kad

ar F

osf

or

Air

(p

pm

)

Minggu Setelah Tanam

PB1

PB2

SB1

SB2

KB1

KB2

0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

0 1 2 3

Kad

ar F

osf

or

Air

(p

pm

)

Minggu Setelah Tanam

PB1

PB2

SB1

SB2

KB1

KB2

Gambar 6 menunjukkan kadar P rata-rata pada effluen 2 memiliki kadar

fosfor terendah yaitu pada 0 MST perlakuan PB2 dengan 0,44 ppm, pada 1 MST

perlakuan KB2 memiliki kadar P terendah yaitu 1,07 ppm, sedangkan pada 2

MST kadar P terendah pada perlakuan KB1 dengan 1,02 ppm dan perlakuan

perlakuan PB1 memiliki kadar P terendah pada 4 MST yaitu 0,85 ppm.

Menurut Morgan (1999) kadar fosfor ramuan pupuk untuk tanaman selada

hidroponik dibutuhkan sekitar 45 ppm, namun unsur hara pada air effluent 1

masih kurang untuk pertumbuhan tanaman selada sehingga menyebabkan

terjadinya kahat P pada tanaman selada. Tanaman memerlukan suplai fosfor pada

semua tingkat pertumbuhan terutama pada awal pertumbuhan. Fosfor umumnya

diserap tanaman sebagai ortofosfat (H2PO4) atau fosfat sekunder (HPO42-

). Sel

tanaman dapat mengakumulasi hara dalam konsentrasi yang lebih tinggi daripada

fosfor larutan tanah (Ismunadji, 1991). Kadar P dalam jaringan tanaman selada

pada perlakuan PB1, PB2, SB1, SB2, KB1 dan KB2 yaitu sekitar 0,04-0,068,

0,048-0,101, 0,07-0,79, 0,064-0,103, 0,069-0,099, 0.062-0,093% (Lampiran 15).

Nilai ini dikatakan rendah dan belum memenuhi konsentrasi nutrisi P dalam

jaringan tanaman selada sehat yaitu 0,50,9% (Gerber, 1985 dalam Napitupulu,

2003). Menurut Ismunadji (1991) tanpa fosfor, berbagai proses dalam tanaman

terhambat. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak dapat berjalan secara

optimal.

Kekurangan unsur fosfor menyebabkan pertumbuhan bagian tanaman

menjadi terhambat atau kerdil dan tanaman berwarna hijau tua. Hal ini disebabkan

sebagian fosfor terkonsentrasi dalam akar sehingga pemanfaatan karbohidrat

terhambat.

Kadar Nitrat dalam Air dan Tanaman

Tabel 9 menunjukkan adanya penurunan kadar nitrat yang berbeda nyata

(P

Tabel 9. Rata-rata nilai nitrat (effluent 1)

Perlakuan 0 MST 1 MST 2 MST 3 MST

-------------------- ppm --------------------

Tanaman Air

P 0,13 1) 0,11 b 0,28 a 0,12

S 0,15 0,44 a 0,14 a 0,20

K 0,14 0,04 b 0,18 a 0,15

Bak Remediasi B1 0,19 2) 0,32 a 0,29 a 0,17

B2 0,09 0,06 b 0,11 b 0,13

Kombinasi Tanaman air

dan Bak remediasi

PB1 0,59 3) 0,10 a 0,41 a 0,37

PB2 0,33 0,05 b 0,17 b 0,18

SB1 0,40 0,02 a 0,48 a 0,19

SB2 0,18 0,08 b 0,23 b 0,16

KB1 0,20 0,04 a 0,19 a 0,15

KB2 0,37 0,27 b 0,37 b 0,14 1) 2) 3)

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak menunjukan perbedaan yang nyata menurut

uji tukey 5% ; P = Pistia, S = Salvinia, K = Kontrol, 1 = 1 Bak remediasi, 2 = 3 Bak

remediasi

Filter Biologi berfungsi untuk mengubah amoniak menjadi nitrat (proses

nitrifikasi). Proses tersebut bekerja dengan bantuan bakteri aerob dari golongan

pengurai amoniak (Nitrosomonas sp. dan Nitrobacer sp.). Bakteri Nitrosomonas

sp. berguna dalam proses pengubahan amoniak menjadi nitrat, sedangkan

Nitrobacer sp. mengoksidasi nitrit menjadi nitrat kemudian bakteri tertentu

mengubah nitrat menjadi nitrogen (N2).

Reaksi proses nitrifikasi yang terjadi menurut Spotte (1970) sebagai

berikut :

NH4+ + OH

- + 1.5 O2 H

+ + NO2

- + 2 H2O (Nitrosomonas sp.)

NO2- + 0.5 H2O NO3

- (Nitrobacer sp.)

Nitrat dapat melakukan proses dentrifikasi yang dapat menyebabkan

hilangnya gas nitrogen dan masuk ke atmosfer. Reaksi proses denitrifikasi yang

terjadi menurut Spotte (1970) sebagai berikut :

4 NO3- + 3 CH4 2 N2 + 3 CO2 + 6 H2O

(a)

(b)

Gambar 7. Rata-rata kadar nitrat air (ppm) pada kombinasi tanaman air

dan bak remediasi ; a) Effluent 1, (b) Effluent 2, P = pistia, S

= salvinia, K = kontrol, B1 = 1 bak remediasi, B2 = 3 bak

remediasi

Berdasarkan Gambar 7 perubahan kadar NO32-

menurut waktu pengamatan

0 MST dan 1 MST menurun drastis kemudian meningkat kembali pada 2 MST

dan menurun kembali pada akhir percobaan. Menurut Lewis (1986), lebih

tingginya kadar nitrat yang terukur disebabkan penggunaan nitrat sebagai

penghilang nitrogen pada proses pengolahan air buangan. Reaksi N dalam air

akan terjadi seperti berikut ini :

5 CH3OH + 6 NO3- + 6H

+ 5 CO2 +3 N2 + 12 H2O

Kadar NO3 pada effluent 1 lebih rendah dibandingkan effluent 2, dan pada

semua perlakuan terdapat pertambahan unsur hara nitrat pada effluent 2

(Lampiran 12).

Sistem perakaran selada agak dangkal dan kecil menyebabkan tanaman

selada peka terhadap cekaman air sehingga memerlukan pasokan hara yang

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90

0 1 2 3

Kad

ar N

itra

t A

ir (

mg/

l)

Minggu setelah Tanam

PB1

PB2

SB1

SB2

KB1

KB2

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0 1 2 3

Kad

ar N

itra

t A

ir (

pp

m)

Minggu Setelah Tanam

PB1

PB2

SB1

SB2

KB1

KB2

mudah terjangkau. Sumber hara nitrogen amat penting bagi tanaman, campuran

nitrogen nitrat dan nitrogen amonium dianggap lebih baik dibandingkan kedua

komponen tersebut secara mandiri. Tanaman selada menyerap nitrogen dan

kalium sangat rendah selama bulan pertama setelah penanaman dan sangat tinggi

pada minggu terakhir sebelum panen (Rubatzky dan Yamaguchi, 1990). Kadar

nitrat pada tanaman pada masing-masing perlakuan PB1, PB2, SB1, SB2, KB1

dan KB2 yaitu berkisar antara 0,040-0,136%, 0,023-0,072%, 0,104-0,150%,

0,075-0,135% 0,021-0,071 dan 0,073-0,106% (Lampiran 16).

Pertumbuhan Tanaman Selada

1. Tinggi dan Jumlah Daun

Keadaan yang kurang optimal pada tanaman selada di kontainer I

perlakuan PB1 disebabkan oleh adanya genangan air pada media pasir. Genangan

air ini mengakibatkan kondisi anaerob di sekitar perakaran tanaman. Bradford dan

Yang (1981) menyatakan bahwa kondisi tergenang menyebabkan terbatasnya

difusi oksigen pada zona akar.

Selain kondisi anaerob disekitar perakaran tanaman, temperatur yang

tinggi di rumah kaca sekitar 26-35oC menyebabkan tanaman selada mengalami

stress dan kelayuan. Temperatur yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan yang

berat pada daun-daun tanaman dan kerusakan jaringan tanaman akibat gangguan

metabolisme sel (Fitter, 1991). Menurut Morgan (1999) saat temperatur tinggi

jumlah oksigen yang terkandung dalam larutan hara akan menurun cepat dan

meningkatkan laju respirasi dari sistem akar.

Tinggi tanaman selada mengalami kenaikan seiringnya dengan masa

tanam tetapi tingkat kematian pada tanaman selada yang ditanam pada percobaan

sangat besar ( 32%) yaitu pada perlakuan kontrol tanaman yang mati sebanyak

22% dan pada perlakuan kayu apu sekitar 10% sedangkan pada perlakuan

remediasi tanaman kiambang, tanaman selada tidak mengalami kematian.

Pertumbuhan tanaman akan terhambat bahkan mengalami kematian jika akar

mengalami kekurangan oksigen yang cukup berat dan berlangsung dalam waktu

yang lama (Prawinata et.al., 1981).

Nilai rata-rata tinggi tanaman selada pada perlakuan P1T1, P1T2, P1T3,

P2T1, P2T2, P2T3, S1T1, S1T2, S1T3, S2T1, S2T2, S2T3, K1T1, K1T2, K1T3,

K2T1, K2T2 dan K2T3 hingga akhir pengamatan yaitu 8,14; 14,86; 7,08; 14,27;

13,09; 15,80; 19,27; 18,20; 19,16; 19,92; 21,03; 19,81; 19,07; 16,61; 20,77;

21,12; 22,33 dan 22,38 seperti disajikan pada Lampiran 8 namun tinggi tanaman

selada pada percobaan belum memenuhi kriteria standar. Menurut Iqbal (2006)

tanaman selada yang memenuhi kriteria standar layak pasar PT. Parung Farm

Hidroponik yaitu berkisar 2730 cm.

Kurang optimalnya pertumbuhan tanaman selada dipengaruhi oleh

banyaknya daun yang mati akibat terendam air larutan dan kurangnya hara yang

diberikan oleh larutan air limbah effluen 1. Menurut Morgan (1999) pengaruh

terhadap bagian daun yang terendam air adalah episnati atau penurunan

lengkungan pada daun yang mengakibatkan tanaman terlihat kering, klorosis,

begitu pula dengan gugurnya daun dan bunga secara prematur.

(a)

(b)

Gambar 8. Grafik rata-rata (a) tinggi tanaman, (b) jumlah daun tanaman

selada pada kombinasi penggunaan tanaman air dan kontainer

tanaman selada; P1 = pistia (bak 1), P2 = pistia (bak 3),

S1 = salvinia (bak 1), S2 = salvinia (bak 3), K1 = kontrol

(bak 1), K2 = kontrol (bak 3), T1 = talang (kontainer 1),

T2 = talang 2 (kontainer 2).

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Tin

ggi T

anam

an (

cm)

Perlakuan

0 MST

1 MST

2 MST

3 MST

4 MST

0

2

4

6

8

Jum

lah

Dau

n

Perlakuan

0 MST

1 MST

2 MST

3 MST

4 MST

Berdasarkan penelitian, tanaman selada memiliki helaian daun yang buruk

karena banyak daun selada yang memiliki ciri-ciri berwarna kuning, klorosis, dan

ukurannya kecil-kecil. Hal ini disebabkan adanya genangan air dalam waktu yang

cukup lama. Jumlah daun selada pada perlakuan P1T1, P1T2, P1T3, P2T1, P2T2,

P2T3, S1T1, S1T2, S1T3, S2T1, S2T2, S2T3, K1T1, K1T2, K1T3, K2T1, K2T2

dan K2T3 hingga akhir pengamatan yaitu 4, 5, 6, 5, 6, 5, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 5, 5, 6, 5,

6 dan 6 helai (Gambar 8). Kawase (1981) menyatakan bahwa tanaman yang

kekurangan oksigen akan mengalami klorosis pada daun, penurunan pertumbuhan

akar dan batang, kematian akar, peningkatan serangan hama dan penyakit,

kehilangan hasil dan akhirnya tanaman akan mati.

2. Biomassa

Hasil panen tanaman selada pada setiap perlakuan tidak berbeda nyata

(P>0,05) (Lampiran 13) namun tidak layak untuk dipasarkan karena belum

mencapai bobot ideal panen selada. Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998)

bobot ideal tanaman selada adalah berkisar antara 100-400 g.

Bobot basah (utuh) rata-rata tanaman selada perlakuan PB1, PB2, SB1,

SB2, KB1 dan KB2 yang dipanen pada 4 MST berturut-turut adalah 3,22; 4,94;

3,38; 4,71; 3,72 dan 4,15 gram (Gambar 9).

Gambar 9. Rata-rata Bobot panen selada pada kombinasi tanaman air

dan bak remediasi; a) Effluent 1, (b) Effluent 2, P = pistia,

S = salvinia, K = kontrol, B1 = 1 bak remediasi, B2 = 3 bak

remediasi

Pertumbuhan tanaman selada pada percobaan memiliki ukuran tinggi

batang, daun dan akar yang kecil (Gambar 10). Kurang optimalnya pertumbuhan

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

PB1 PB2 SB1 SB2 KB1 KB2

3.22

4.94

3.38

4.713.72

4.15

2.70

4.51

2.89

4.293.41

3.83

0.33 0.36 0.23 0.34 0.18 0.28

Rat

a-ra

taB

ob

ot

Pan

en

(gr

)

Perlakuan

Bobot Basah Bobot Tajuk Bobot Akar

tanaman selada disebabkan tergenangnya wadah media tanaman selada

(kontainer) dengan air larutan limbah dalam waktu yang cukup lama, sehingga

perakaran tanaman tidak memiliki kemampuan yang cukup untuk menyerap unsur

hara.

Gambar 10. Hasil panen tanaman selada pada percobaan umur 4 MST

Oksigen yang kurang mencukupi dapat mengurangi kemampuan daya

serap akar terhadap air dan akan terjadi akumulasi racun akibat nitrifikasi yang

menghasilkan nitrat, sehingga air dan mineral-mineral tidak dapat diserap dengan

jumlah yang mencukupi untuk menjaga perkembangan tanaman terutama pada

saat stress (Dwijoseputro, 1980). Hal ini akan mulai terlihat yaitu pada akar-akar

yang mati, dan ukuran tanaman menjadi kecil.

Selain itu terjadi pertambahan pada tinggi tanaman saat panen dan batang

tanaman terlihat lebih kurus (Gambar lampiran 4), hal ini dikarenakan tanaman

selada pada saat percobaan mengalami kekurangan cahaya akibat adanya naungan

pada atap rumah kaca. Menurut Tjitrosomo (1980) naungan akan menurunkan

intensitas cahaya, meningkatkan kelembaban dan mengurangi laju transpirasi

persatuan luas daun. Faktor-faktor ini menyebabkan daun-daun yang tumbuh

menjadi panjang, lebar dan tipis dengan tulang daun lebih kecil. Lignin yang

menyebabkan kerapuhan dalam jaringan kering menjadi berkurang dalam daun-

daun yang dinaungi, karena itu daun-daun lebih lemas atau seperti lebih mudah

melentur. Oleh karena itu bobot panen tanaman selada tidak ideal akibat tanaman

mengalami etiolasi, sehingga menyebabkan batangnya tinggi dan kurus, daunnya

tidak berkembang baik, batang maupun daunnya tidak mempunyai klorofil dan

berwarna kuning pucat.

PB1 PB2 SB1 SB2 KB1 KB2

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Karakteristik fisik greywater yaitu zat padat terlarut dan tersuspensi memiliki

nilai yang tidak melebihi kadar baku mutu air limbah, sedangkan karakteristik

kimia greywater yang ditandai dengan Chemical Oxygen Demand (COD)

memiliki nilai yang tinggi dan melebihi kadar baku mutu air limbah.

2. Kadar COD air limbah effluent 1 pada 0 MST menunjukan hasil yang berbeda

nyata (P

Saran

Berdasarkan hasil penelitian, perlu adanya beberapa saran yang perlu

ditambahkan, yaitu :

1. Menggunakan konsentrasi limbah yang lebih tinggi.

2. Menggunakan sistem hidroponik dengan media yang berbeda maupun dengan

metode yang berbeda.

3. Perlu diperhitungkan mengenai bahan terlarut yang mengendap dalam proses

pengolahan sistem untuk mengurangi drainase yang buruk.

3. Temperatur mempengaruhi pertumbuhan tanaman kayu apu, kiambang dan

selada, sehingga diperlukan temperatur yang sesuai dengan kondisi lingkungan

lapangan untuk tanaman selada.

4. Bila tanaman air sudah menutupi bak, perlu dilakukan pemanenan secara

teratur. Hasil tanaman air tersebut dapat bermanfaat untuk kegiatan lain,

misalnya penggunaan untuk pakan ternak dan bahan pembuatan kompos.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2006. Bertanaman Sayuran di Lahan Sempit/Redaksi Trubus. Penebar

Swadaya. Jakarta. 39 hal.

Anonim. 2003. Draft Final Sekretariat TKPSDA 2003.

http://air.bappenas.go.id/modules/doc/pdf/2003. (diakses Juni 2008)

Anonim. 2005.Greywater.http://greenhouse.gov.au/yourhome/technical/fs23.htm.

(diakses Juli 2008).

Anonim. 2008. Penyerapan limbah dengan bioremediasi.

http://www.ecoton.or.id.htm/2001. Pusat Litbang PU Sumberdaya Air

(2008)

Anononim. You Measure Soil Salinity ?. 2005. http://www.knowledgebank.irri.org/TsunamisAndRice/How_Do_You_

Measure_Soil_Salinity_.htm/2005

Apriadi, Tri. 2008. Kombinasi bakteri dan tumbuhan air sebagai bioremediator

dalam mereduksi kandungan bahan organik limbah kantin. Skripsi.

Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan dan Ilmu Kelautan. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Aphrodiyanti, Iyswiana. 2007. Spodoptera pectinicornis (Hampson) (Lepidoptera

: Noctuidae) sebagai agens hayati kayu apu (Pistia stratiotes) kajian hidup

kemampuan merusak dan kisaran inang. Tesis. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Alaerts, G dan SS. Santika. 1987. Metode penelitian air. Penerbit Usaha Nasional

Surabaya.

Bradford, k. j. and S. F. Yang. 1981. Physiological responses of plant to water

logging. Hortscirnce. 6 (1) : 25.29.

Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar fisiologi tumbuhan. Gramedia, Jakarta. 200 hal

Fahrizal. 2004. http://www.ecoton.or.id.htm/2004. (diakses September2008)

Fitter, A. H dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi lingkungan tanaman. Gajah Mada

University Press. Yogyakarta.

Gerloff GC. 1975. Nutritional ecology of nuisance aquatic plants. National

Environmental Research Center (Corvallis OR), 78 pp.

Grodowitz, M.J. 1998. an active approach to the use of insect biological control

for the management of non-naive aquatic plants. Journal of Aquatic Plant

Management. 36:57-61.

Jones, J. B. 2005. Hydroponics; A Practical Guide for Soilless Grower. 2nd

ed.

CRC Press. London

Haryanto, Eko. 2003. Sawi dan selada. Penebar Swadaya . Jakarta. 112 hal.

Hindarko, S. 2003. Mengolah air limbah supaya tidak mencemari orang lain.

Penerbit ESHA. Jakarta.

Ismunadji, M., S. Partohardjono dan A. S. Karama. 1991. Fosfor peranan dan

penggunaannya dalam bidang pertanian. Balai Penelitian Tanaman

Pengan. Bogor.

Kawase, M. 1981. Anatomical and morphological adaptation of plant to water

logging. Hortscience. 16 (1) : 30-33.

KLH. 1988. Keputusan menteri negara kependudukan dan lingkungan hidup

Nomor: Kep.02/Men-KLH/1988, tentang pedoman penetapan baku mutu

lingkungan. Sekretariat Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan

Hidup. Jakarta.

Koerniawati, Yuni. 2003. Disain panel dan jenis media pada teknologi hidroponik

sistem terapung tanaman selada (Lactuca sativa var. Grand Rapids).

Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

LBN LIPI. 1981. Tumbuhan air. Lembaga Biologi NasionalLIPI. Bogor. 83 p.

Lewis, O. A. M. 1986. Plants and nitrogen. Southampon. The Camelot Press, Ltd.

Morgan, L. 1999. Hydroponics lettuce production. Casper Publ, Ltd. Narrabean.

Australia. 102 p.

MS. Saeni. Kimia lingkungan (Bahan pengajaran). 1989. DEPDIKBUD.

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat antar Universitas Ilmu Hayat.

IPB.

Mursalin. 2007. Pemanfaatan kayu apu (Pistia stratiotes), kiambang (Salvinia

molesta) dan gulma itik (Lemna perpusilla) dalam memperbaiki kondisi

air limbah kantin. Departemen Menejemen Sumberdaya Perairan. Fakultas

Perikanan dan Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Napitupulu, L. 2003. Pengaruh aplikasi pupuk daun dalam sumber nutrisi berbeda

pada teknologi hidroponik sistem terapung tanaman selada (Lactuca sativa

L. Var Grand Raphids). Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas

Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Nurfinayati. 2004. Pemanfaatan berulang larutan nutrisi pada budidaya selada

(Lactuca sativa L.) dengan teknologi hidroponik sistem terapung (THST).

Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Prawinata, W., S. Harran dan D. Tjondronegoro. 1981. Dasar-dasar fisiologi

tumbuhan. Jilid 1. Departemen Botani. Fakultas Pertanian. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Priyono, Agus. 1994. Efektivitas pengolahan limbah tahu dengan eceng gondok

(Eichhornia crassipes (Mart) Solms.A. Tesis. PPLH. Bogor.

Rubatzky , E. dan M. Yamaguchi. 1998. Sayuran dunia: prinsip, produksi, dan

gizi, jilid 2. Penerbit ITB. Bandung.

Siregar Sakti, A. 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Kanisius. Yogyakarta.

112 hal.

Sastrapradja, S dan R. Bimantoro. 1981. Tumbuhan air. Lembaga LIPI. Bogor.

Sugiharto. 1987. Dasar-dasar pengelolaan air limbah. UI Press. Jakarta.

Spotte, S. 1970. Fish and Invertebrate Culture; Water Management in Closed

System. Wiley Intersience. Pub., New York.

Sundaru. 1979. Lembaga Biologi Nasional LIPI. Bogor.

Tjitrosomo, S. S., S. Harran, M. Djaelani dan A. Sudiarto. 1980. Botani umum.

Jilid 2. Departemen Botani. Institut Pertanian Bogor. Bogor

Triyatmo, Bambang dan N. Probosunu. 1999. Budidaya terpadu lele dumbo

dengan tanaman eceng gondok (Eichornia crassipes), kangkung air

(Ipomea acuatica) dan kapu-kapu (Pistia stratiotes). Jurnal Perikanan

UGM (GMU J. Fish, Sci) IV (2). Yogyakarta. 30-36.

Untung, Onny. Hidroponik sayuran system NFT. Cetakan 3. 2003. Penebar

Swadaya. Jakarta. 96 hal.

Widyanto, L.S. dan H. Susilo. 1977. Pencemaran air oleh logam berat dan

hubungannya dengan eceng gondok (Eichhornia crassipes (Mart) Solms).

Biotrop. Bogor.

Yusuf, Guntur. 2001. Proses bioremediaasi limbah rumah tangga dalam skala

kecil dengan kemampuan tanaman air pada sistem simulasi. Tesis. Institut

Pertanian Bogor.

LAMPIRAN

Tabel lampiran 1. Data hasil penggunaan limbah

No. Produk Limbah Banyaknya limbah/satu kali mandi*

1 Sabun (lifebouy) 8,970 gram

2 Pasta Gigi (Pepsodent) 15,875 ml

3 Shampoo (Sunsilk) 5,460 ml

Pembuatan air limbah yang menyerupai limbah asli

*Banyaknya penggunaan air limbah satu kali mandi per satu keluarga

Tabel lampiran 2. Hasil analisis air sebelum digunakan untuk penelitian

Parameter Satuan Nilai

pH - 7

N ppm 14,00

P ppm 0,25

K ppm 2,16

Ca ppm 3,33

Mg ppm 1,01

Tabel lampiran 3. Analisis limbah awal*

No. Parameter Nama Satuan Hasil Analisis Baku Mutu Limbah Cair

Gol I Gol II

Fisika

1 Zat padat terlarut - mg/l 1010 2000 4000

2 Zat padat tersuspensi - mg/l 550 200 400

Kimia

3 pH - - 9,07 6,0-9,0 6,0-9,0

4 Besi terarut Fe mg/l 0,098 5 10

5 Mangan terlarut Mn mg/l 0,045 2 5

6 Seng Zn mg/l 0,12 5 10

7 Cadmium Cd mg/l

Tabel lampiran 4. Bahan kimia dan formula produk limbah

Produk Bahan Kimia Formula

Sabun

(lifebuoy)

Sodium soap

Fragrance

Glycerin

Titanium Dioxide

Trichlorohydroxy diphenyl ether

Tetrasodium EDTA

Triclocarban

Etidronic Acid

Cl 11710

Cl 74260

Water

-

-

C3H5(OH)3

-

2, 4, 4'-trichloro-2'-hydroxy-diphenyl

ether

C10H16N2O8

C13H9Cl3N2O

C2H8O7P2

Cl

Cl

H2O

Pasta Gigi

(Pepsodent)

Calcium Carbonat

Sorbitol

Hydrated sillicone Dioxide

Precipitated

Sodium Monoflourophosphate

Sodium Carboxy Methyl cellulose

Saccharin

Formaldehyde

Sodium Lauyl Sulfate

Sodium Sillicate

Flavour

Titanium Dioxide

Potassium Citrate Trihydrate

Calcium Glycerophosphate

Water

CaCO3

C6H14O6

-

FNa2O3P

-

C7H5NO3S

CH2O

C11+nH23+4nNaO4+nS

Na2SiO3

-

TiO2

-

-

H2O

Shampo

(Sunsilk)

Sodium Laureth Sulphate

Sodium Chloride

Carbomer

Disodium Disulfonate

Sodium Hydroxide

Lactic Acid

Panthenol

Cocoamidopropyl Betaine

Dimethiconol

Alkyl Ether sulfates

Methylchloroisothiazoline

Water

CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3Na

NaCl

C30H6 Dinatrium-2,2'-([1,1'-biphenyl]-4,4'-

diyldivinylen)bis(benzolsulfonat) NaOH C3H6O3 C9H19NO4 C19H38N2O3

-

R--O--(Cn H2n O)x --SO3

-

H2O

Sumber : www. komposisi.blogsome.com

Tabel lampiran 5. Kriteria standard kualitas air limbah

Parameter

Satuan I II III IV

Mutu Air Baik Sedang Kurang Kurang

Sekali

Fisika

Temperatur 0C 45 45 45 45

Residu terlarut mg/l 1000 3000 3000 50000

Residu terlarut mg/l 100 200 400 500

Kimia

pH 6,0-9,0 5,0-9,0 4,5-9,5 4,0-10

Besi (Fe) mg/l 5 7 9 10

Mangan (mn) mg/l 0,5 1 3 5

Tembaga (Cu) mg/l 0,5 2 3 5

Seng (Zn) mg/l 5 7 10 15

Krom heksavalen (Cr(VI)) mg/l 0,1 1 3 5

Kadmium (Cd) mg/l 0,01 0,1 0,5 1

Raksa total (Hg) mg/l 0,005 0,01 0,05 0,1

Timbal (Pb) mg/l 0,1 0,5 1 5

Arsen (Ar) mg/l 0,05 0,3 0,7 1

Aselenium (Se) mg/l 0,01 0,05 0,5 1

Sianida (CN) mg/l 0,02 0,05 0,5 1

Sulfida (S) mg/l 0,01 0,05 0,1 1

Flourida (F) mg/l 1,5 2 3 5

Klor aktif (Cl2) mg/l 1 2 3 5

Klorida (Cl) mg/l 600 1000 1500 2000

Sulfat (SO4) mg/l 400 600 800 1000

N-Kjehdahl (N) mg/l 7 - - 80

Amoniak Bebas ( NH3-N) mg/l 0,5 1 2 5

Nitrat (NO3-N) mg/l 10 20 30 50

Nitrit (NO2-N) mg/l 1 2 3 5

Kebutuhan oksigen (BOD) mg/l 20 100 300 500

Biologi

Kebutuhan oksigen kimiawi

(COD) mg/l 40 200 500 1000

Senyawa aktip biru metilen mg/l 0,5 1 3 5

Fenol mg/l 0,002 0,05 0,5 1

Minyak nabati mg/l 10 30 70 100

Minyk mineral mg/l 10 30 70 100

Radioaktifitas*) Sumber : Kriteria dan standard kualitas air nasional, Dir. Penyelidikan masalah Air, Jakarta, Maret 1981

(241/LA-18/1981).

Lampiran 6. Hasil penentuan Doubling Time (DT) penyetaraan luas penutupan

tumbuhan uji.

Kondisi Awal : Kondisi Akhir :

Berat (gram) Berat (gram)

Rumpun 1 6,5 Rumpun 1 10,1

Rumpun 2 7,8 Rumpun 2 10,7

Rumpun 3 8,0 Rumpun 3 11,0

Jumlah 22,3 Jumlah 31,8

Gambar Lampiran 1. Kondisi awal dan kondisi akhir tanaman kayu apu

(Pistia stratiotes)

Kondisi Awal Kondisi Akhir

Gambar Lampiran 2. Kondisi awal dan kondisi akhir tanaman kiambang

(Salvinia molesta)

Biomassa awal = 14,0 gram

Biomassa akhir = 17,5 gram

Rumus Pistia stratiotes Salvinia molesta

RGR t

XXt 0lnln 0,1183 0,1383

DT RGR

2ln 6 hari 5 hari

Lampiran 6. Lanjutan

Diketahui :

Luas Penutupan Pistia sebesar 40 % (0,4) (Mursalin, 2007)

Doubling Time Pistia = 6 hari

Doubling Time Salvinia = 5 hari

Metode Penyetaraan luas penutupan Salvinia terhadap Pistia :

Luas penutupan Salvinia

Luas penutupan Pistia=

Doubling time Salvinia

Doubling time Pistia

Luas penutupan Salvinia

0,4= 5

6

Sehingga luas penutupan Salvinia sebesar 33 % yaitu sekitar 282,105 cm2 dari

luas bak remediasi.

Tabel lampiran 7. Nilai rata-rata tinggi tanaman selada per MST

Perlakuan Waktu tanam

0 MST 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST

P1T1 4,98 5,11 6,48 7,11 8,14

P2T1 5,98 7,45 11,71 13,15 14,86

S1T1 4,78 5,95 5,93 6,79 7,08

S2T1 5,18 6,72 12,33 13,13 14,27

K1T1 4,38 5,14 10,68 12,47 13,09

K2T1 5,65 7,95 13,44 14,78 15,80

P1T2 5,83 8,75 15,86 18,38 19,27

P2T2 5,23 7,75 14,66 16,13 18,20

S1T2 5,89 9,20 14,47 16,44 19,16

S2T2 6,24 9,48 16,58 18,38 19,92

K1T2 5,37 8,23 15,86 19,07 21,03

K2T2 5,71 9,74 16,62 18,21 19,81

P1T3 5,59 9,64 16,26 17,86 19,07

P2T3 5,62 8,49 14,13 16,13 16,61

S1T3 7,08 11,22 16,94 19,86 20,77

S2T3 7,08 10,76 17,21 19,15 21,12

K1T3 5,27 9,91 17,66 20,24 22,33

K2T3 5,88 9,61 16,83 20,49 22,38

Tabel lampiran 8. Nilai rata-rata jumlah daun tanaman selada per MST

Perlakuan Waktu tanam

0 MST 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST

P1T1 4 5 6 5 4

P2T1 4 5 5 4 5

S1T1 4 5 5 4 4

S2T1 4 5 6 6 5

K1T1 4 4 5 5 5

K2T1 4 5 6 6 5

P1T2 4 4 4 4 5

P2T2 4 5 5 6 6

S1T2 4 4 5 4 5

S2T2 4 5 6 6 6

K1T2 4 5 6 6 5

K2T2 4 5 6 5 6

P1T3 4 4 4 4 6

P2T3 4 5 5 5 5

S1T3 4 5 5 5 5

S2T3 4 5 5 5 6

K1T3 4 5 5 5 6

K2T3 4 5 5 5 6

Tabel lampiran 9. Bobot panen tanaman selada per kontainer

Perlakuan

Bobot Basah Bobot Akar Bobot Tajuk Bobot Kering

Kontainer Kontainer Kontainer Kontainer

T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3

P11 4,55 7,85 3,22 0,46 0,52 0,67 3,22 7,45 2,52 0,17 0,31 0,19

P12 1,78 1,97 3,55 0,31 0,26 0,29 1,39 1,65 3,12 0,13 0,08 0,11

P13 1,33 2,99 1,78 0,18 0,15 0,12 0,87 2,57 1,54 0,25 0,16 0,59

P21 1,7 2,74 3,32 0,35 0,16 0,16 1,26 2,53 3,08 0,12 0,13 0,19

P22 4,77 4,65 5,13 0,58 0,38 0,32 4,15 3,87 4,69 0,22 0,18 0,19

P23 1,66 3,78 5,69 0,95 0,14 0,2 12,05 3,52 5,45 0,80 0,13 0,07

S11 1,26 1,86 3,76 0,17 0,17 0,27 1,05 1,59 3,22 0,08 0,07 0,15

S12 1,98 4,3 2,53 0,34 0,17 0,16 1,6 4,01 2,27 0,14 0,19 0,14

S13 5,2 4,05 5,5 0,25 0,17 0,34 4,95 3,96 3,32 0,23 0,21 0,13

S21 7 6,73 5,79 0,62 0,42 0,25 5,93 5,98 6,12 0,29 0,38 0,28

S22 1,41 3,75 5,26 0,42 0,24 0,32 0,94 3,3 5,11 0,08 0,17 0,23

S23 8,13 2,48 1,8 0,54 0,14 0,13 7,19 1,62 2,41 0,38 0,09 0,16

K11 4,5 5,32 2,22 0,16 0,2 0,1 4,26 5,12 2,08 0,18 0,22 0,09

K12 6,67 2,85 3,09 0,28 0,19 0,1 6,39 2,7 2,9 0,30 0,12 0,20

K13 2,58 2,69 3,58 0,08 0,13 0,42 1,86 2,18 3,16 0,11 0,11 0,21

K21 2,7 6,44 6,09 0,11 0,18 0,51 2,31 6,29 5,25 0,13 0,32 0,29

K22 3,02 3,65 5,98 0,16 0,29 0,35 2,61 3,75 5,63 0,25 0,21 0,13

K23 1,97 2,81 4,69 0,33 0,21 0,34 1,61 2,64 4,35 0,13 0,11 0,12

Tabel lampiran 10. Kadar analisis COD dalam air (mg/l)

Perlakuan Effluent 1 Effluent 2

0 MST 1 MST 2 MST 3 MST 0 MST 1 MST 2 MST 3 MST

P11 243,2 87,6 119,5 119,8 334,4 47,8 87,6 12,4

P12 228,0 191,2 119,5 78,5 273,6 39,8 103,6 20,7

P13 243,2 151,4 454,2 45,5 364,8 63,7 239,0 12,4

Rata-rata 238,1 143,4 231,1 81,3 324,3 50,5 143,4 15,1

P21 258,4 135,5 270,9 28,9 106,4 63,7 111,6 28,9

P22 288,8 191,2 103,6 37,2 258,4 55,8 87,6 20,7

P23 106,4 127,5 111,6 20,7 304,0 47,8 15,9 20,7

Rata-ra