5

mengganggu fotosintesis.Limbah cair industri kertas memiliki karakteristik kandungan bahan organik yang tinggi, sehingga alternatif sistem pengolahan limbah secara biologis dapat dijadikan pilihan utama. Sistem pengolahan dapat dilaksanakan dengan teknologi yang sederhana dan praktis dalam pemeliharaannya. Salah satu alternatif sistem pengolahan air limbah tersebut adalah fitoremediasi menggunakan Typha angustifolia dalam sistem lahan basah (Supradata, 2005). Menurut Priyanto dan Prayitno (2007), fitoremediasi merupakan suatu sistem yang menggunakan tumbuhan tertentu yang bekerjasama dengan mikroorganisme untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan atau menghancurkan bahan pencemar baik berupa senyawa organik maupun anorganik. Perlakuan dengan menggunakan organisme hidup semakin mendapat perhatian karena merupakan alternatif yang efektif, murah dan aman secara ekologis. Salah satu cara fitoremediasi yaitu penerapan metode lahan basah.Lahan basah adalah suatu lahan yang jenuh air mendukung pertumbuhan tanaman air emergent, misalnya Cattail, Bulrush, Reeds dan Sedges (Metchalf dan Eddy, 1991). Prinsip pengolahan air limbah secara umum memanfaatkan beberapa unsur alam yang secara sinergi berperan dalam mendegradasi bahan pencemar yang terkandung dalam air limbah. Unsur tersebut adalah tanah yang berperan sebagai media tumbuh tanaman dan penyerap bahan pencemar. Unsur lain adalah mikroorganisme yang berperan sebagai pendegradasi atau pengurai bahan pencemar yang diubah menjadi bahan yang lebih sederhana. Selanjutnya, unsur tanaman memanfaatkan hasil biodegradasi tersebut sebagai unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhannya. Waktu detensi merupakan lamanya waktu tinggal limbah cair industri kertas dalam sistem lahan basah buatan. Waktu detensi yang cukup akan memberikan kesempatan mikroorganisme dan limbah cair industri kertas berinteraksi. T. angustifolia tumbuh di daerah perairan dan becek seperti rawa-rawa, kolam, bahkan didaerah yang airnya payau. Tumbuhan tersebut mempunyai siklus hidup yang relatif singkat, tumbuh subur pada lahan basah, memiliki sistem perakaran rhizome sehingga dapat dengan mudah menyerap zat organik di dalam air, serta zona akar yang luas mendukung organisme dan mikroorganisme meningkatkan kinerja clean up (Nurul dan Wahyu, 2005). Alasan tersebut menunjukkan bahwa T. angustifolia dapat digunakan untuk mengolah limbah cair industri kertas dengan sistem lahan basah buatan. Hasil penelitian Nurul dan Wahyu (2005) menunjukkan bahwa laju serapan T. angustifolia terhadap zat organik dengan waktu detensi selama 15 hari sebesar 11,51 mg/hari. Dengan demikian, pada penelitian pengolahan limbah cair industri kertas dalam sistem lahan basah buatan menggunakan T. angustifolia, diharapkan dapat menurunkan nilai BOD, COD, TSS, N, dan P yang terkandung dalam limbah cair industri kertas. 1.2 Identifikasi MasalahBerdasarkan uraian di atas, masalah yang dapat diidentifikasi ialah sebagai berikut : Apakah semakin lama waktu detensi akan semakin menurunkan nilai BOD, COD, TSS, nitrogen, dan fosfor dalam pengolahan limbah cair industri kertas.Pada waktu detensi berapakah penurunan nilai BOD, COD, TSS, nitrogen, dan fosfor paling tinggi.

1.3 Maksud dan Tujuan PenelitianMaksud penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan sistem lahan basah buatan menggunakan T. angustifolia dalam pengolahan limbah cair industri kertas. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan informasi ilmiah mengenai penurunan nilai BOD, COD, TSS, nitrogen, dan fosfor paling tinggi dalam fitoremediasi limbah cair industri kertas menggunakan T. angustifolia pada sistem lahan basah berdasarkan waktu detensi. 1.4 Kegunaan PenelitianPenelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai metode alternatif sistem pengolahan limbah cair industri kertas di Indonesia, terutama fitoremediasi menggunakan T. angustifolia pada sistem lahan basah.1.5 Kerangka PemikiranSetyowati dan Trihadiningrum (2000) menyatakan bahwa terjadi kenaikan pH yang cukup besar pada limbah cair industri kertas dari nilai pH awal sekitar 5,4, kemudian pada waktu detensi 6 hari nilai pH naik menjadi 8. Terjadinya kenaikan pH disebabkan oleh proses penguraian nitrogen organik oleh bakteri. Sedangkan hasil penelitian Awalina dan Ami (2003) menunjukkan bahwa limbah cair industri tepung tapioka setelah melewati sistem lahan basah buatan ternyata pH meningkat dari 6,43 menjadi 7,6 atau semakin mendekati nilai pH netral.Hasil penelitian Tangahu (2001) mengenai lahan basah menggunakan Cyperus papyrus menunjukkan bahwa nilai nitrogen awal sebesar 343,75 mg/L dan setelah melewati lahan basah pada waktu detensi 1 hari menjadi 150 mg/L atau mengalami penurunan sebesar 91,24%. Selanjutnya, Kusumastuti (2009) pada penelitiannya mengenai fitoremediasi menggunakan mangrove pada sistem lahan basah menyatakan bahwa nilai fosfor pada inlet yaitu 0,35 mg/L dan pada outlet 0,05 mg/L atau mengalami penurunan sebesar 0,30 mg/L dengan baku mutu 0,015 mg/L. Fitoremediasi menggunakan lahan basah dapat menurunkan nilai fosfor sebesar 10-30%. Penelitian Edy (2002) mengenai pengolahan limbah domestik dengan menggunakan lahan basah, menunjukkan bahwa setelah waktu detensi 12 hari persentase penuruan BOD sebesar 71,9% dan meningkat pada waktu detensi 15 hari sebesar 91,6%. Ketika air limbah melewati partikel tanah dalam waktu detensi tertentu akan memberikan kesempatan partikel solid mengendap. Dengan adanya proses pengendapan ini, maka akan mengurangi kebutuhan oksigen pada pengolahan biologis berikutnya.Hasil penelitian Rossiana dan Adriastama (2007) menunjukkan bahwa nilai BOD awal sebesar 155 mg/L atau melebihi baku mutu nilai BOD yaitu 50 mg/L. Penurunan nilai BOD pada lahan basah buatan menggunakan T. angustifolia sebesar 79,416 mg/L. Meskipun tidak berada pada baku mutu yang ditetapkan, akan tetapi penggunaan T. angustifolia dalam lahan basah buatan memiliki efsiensi penurunan nilai BOD lebih tinggi dari kontrol dan dinilai telah mampu memperbaiki kualitas air limbah. Hasil penelitian Tangahu dan Warmadewanthi (2001) menunjukkan bahwa waktu detensi 4 hari dapat menurunkan nilai COD sebesar 77% dibandingkan dengan waktu detensi 2 hari sebesar 71,75%. Selain itu, efisiensi penurunan COD optimum terjadi dalam waktu detensi 3 hari dibandingkan 1 dan 2 hari. Kemudian, Chaney, et al., (1997) dalam Edy (2002) menyatakan bahwa waktu detensi 4 hari memberi pengaruh tehadap rata-rata efisiensi air limbah sebesar 75,38%. Berdasarkan hasil penelitian Nurul dan Wahyu (2005), penggunaan lahan basah buatan menggunakan T. angustifolia berdasarkan waktu detensi menunjukkan bahwa persentase penurunan COD tertinggi adalah 91,8% dan terendah adalah 18,4%. Persentase tertinggi terjadi pada waktu detensi 12 dan 15 hari. Persentase terendah terjadi pada waktu detensi 3 hari. Pada waktu detensi 3 hari, penurunan nilai COD ialah 18,4% kemudian meningkat pada waktu detensi 6 hari dengan persentase penurunan sebesar 59,2%. Selanjutnya, penurunan nilai TSS sebesar 83,3% pada waktu detensi 15 hari, sedangkan persentase penurunan pada kontrol sebesar 16,7%. Hasil penelitian Rossiana dan Adriastama (2007) menunjukkan bahwa nilai COD awal sebesar 227,32 mg/L atau melebihi baku mutu nilai COD yaitu 100 mg/L. Penurunan nilai COD pada lahan basah buatan menggunakan T. angustifolia sebesar 169,97 mg/L. Berdasarkan hasil penelitian Nurul dan Wahyu (2005), fitoremediasi menggunakan T. angustifolia pada sistem lahan basah menunjukkan bahwa penurunan nilai TSS sebesar 83,3% pada waktu detensi 15 hari, sedangkan persentase penurunan pada kontrol sebesar 16,7%. Selain itu, hasil penelitian Purnomo (2011) menunjukkan bahwa dalam waktu detensi 10 hari dapat menurunkan nilai TSS sebesar 80%.Penelitian Irawanto (2010) mengenai lahan basah menggunakan Cyperus papyrus menunjukkan bahwa penurunan nilai TSS rata-rata sebesar 42,5%. Selanjutnya, pada penelitian Voijant (2006) menunjukkan bahwa hasil penurunan nilai TSS sebesar 52-62% dengan waktu detensi selama 5 hari. Hal tersebut menunjukkan bahwa efisiensi T. angustifolia lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman lain dalam pengolahan limbah cair industri kertas pada lahan basah. 1.6 Metodologi PenelitianPenelitian ini menggunakan metode eksperimental RAL (Rancangan Acak Lengkap) dengan satu faktor yaitu lamanya waktu detensi 0, 3, 6, 9, 12, dan 15 hari. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali. Pengolahan limbah cair industri kertas pada lahan basah buatan menggunakan sistem batch.Parameter yang diukur adalah nilai BOD, TSS, AOX, nitrogen, fosfor, pH, temperatur, biomassa, tinggi T. angustifolia, dan jumlah total bakteri indigenous. Nilai pH dan temperatur diukur sebagai data penunjang. Analisis data penurunan nilai BOD dan TSS pada limbah cair industri kertas berdasarkan waktu detensi menggunakan ANAVA (Analisis Varians) dan jika terdapat perbedaan nyata, dilanjutkan dengan uji Jarak Berganda Duncan dengan taraf kepercayaan 5%. Selanjutnya, dilakukan penghitungan penurunan nilai AOX, N, P, biomassa, tinggi T. angustifolia, dan jumlah total bakteri indigenous menggunakan uji efisiensi.1.7 HipotesisBerdasarkan uraian dalam kerangka pemikiran di atas, maka diperoleh hipotesis sebagai berikut :Semakin lama waktu detensi akan semakin menurunkan nilai BOD, TSS, nitrogen, fosfor, dan AOX dalam pengolahan limbah cair industri kertas.Pada waktu detensi 15 hari penurunan nilai BOD, TSS, nitrogen, fosfor, dan AOX paling tinggi.

1.8 Waktu dan Lokasi PenelitianPelaksanaan penelitian dilakukan pada bulan April-Juni 2012. Tempat pelaksanaan penelitian adalah di Rumah Kaca jurusan Biologi Unpad, Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Unpad, dan Laboratorium Ekologi Perairan Jurusan Biologi Unpad. Analisis kandungan parameter kimia dilakukan di Laboratorium Organik UPI dan PPSDAL Bandung.