PENYISIHAN COD DAN BOD DALAM GREYWATER DENGAN FREE

WATER SYSTEM CONSTRUCTED WETLAND

Amaliyah Nurul Hidayah dan Yulinah Trihadiningrum

Eceng gondok (Eichornia crassipes) merupakan tumbuhan akuatik yang hidup di

constructed wetland dan dapat dimanfaatkan untuk mengolah greywater. Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium secara kontinyu untuk mengkaji kemampuan eceng gondok dalam menurunkan COD. Konsentrasi COD sebelum diaerasi rata-rata lebih tinggi dibandingkan setelah diaerasi. Efisiensi removal pada debit 1 ml/mnt adalah 42,43% dan pada debit 3 ml/mnt adalah 37,73%. Secara rata-rata removal COD dapat dikatakan rendah, hal ini dapat disebakan oleh aerasi tidak cukup mampu meningkatkan kemampuan bakteri aerob untuk memecah bahan organik.

Aerasi yang dilakukan sebagai pre-treatment dengan debit 1 mL/menit sampai hari ke-18 mampu menyisihkan COD 47.64% dan BOD 59.17%. Perlakuan tanpa menggunakan tumbuhan (kontrol) dengan perlakuan variasi aerasi (pre-treatment aerasi dan non-aerasi) dan variasi jumlah tumbuhan merupakan perlakuan terbaik dalam menyisihkan semua parameter. Kata kunci : free water constructed wetland, greywater, COD, BOD5 1. PENDAHULUAN

Sumber pencemar badan air perkotaan, 60% disumbang oleh air limbah domestik. Pembuangan air limbah domestik yang tidak mendapatkan perhatian serius dapat menurunkan kualitas air di badan air. Dampak akhir antara lain ketidakseimbangan kualitas ekologi di aliran sungai, menurunkan derajat kesehatan masyarakat, meningkatkan angka kematian akibat infeksi, meningkatkan biaya pengolahan air minum dan tercemarnya air tanah dangkal terdekat. Penurunan kandungan oksigen terlarut dalam air dapat terjadi akibat keadaan anoksik dalam air, sehingga bahan organik yang terdapat dalam air limbah domestik mengalami dekomposisi anaerobik dan menghasilkan hidrogen sulfida (H2S) dan amonia (NH3). Keduanya merupakan racun bagi organisme hewani dalam air. Bau H2S yang menyengat dapat dijadikan indikasi berlangsungnya dekomposisi anaerobik (Rochana, 2001).

Pengolahan air limbah domestik secara sederhana dapat dilakukan menggunakan aerasi atau penambahan udara. Aerasi dilakukan untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar. Ada dua cara untuk aerasi yaitu dengan memasukkan udara kedalam air air limbah dan memaksa air keatas untuk berkontak dengan oksigen (Sugiharto, 2005). Hanina (2008) menunjukkan bahwa, dengan penambahan aerasi pada air limbah pencelupan benang terjadi peningkatan kemampuan bioreactor Kana untuk menurunkan kandungan polutan organik dengan efisiensi untuk BOD = 86,22% dan COD = 77,5%.

Tujuan penelitian adalah mengkaji seberapa besar kinerja constructed wetland dalam menyisihkan BOD5 dan COD.

2. METODOLOGI

Penelitian dilakukan dalam Laboratorium. Penelitian ini diperkirakan akan dilaksanakan pada bulan Februari-Juli 2009 yang diperkirakan berada pada akhir musim penghujan sehingga intensitas sinar matahari yang masuk sangat kurang. Sinar matahari digantikan oleh lampu LED berdaya 1 watt. Pemilihan jenis lampu LED dikarenakan lampu ini tidak menyebabkan bakteri mati maupun pembusukan pada tumbuhan. Lampu LED mampu mendukung perkembangan dan pertumbuhan tumbuhan dengan baik jika diletakkan diatas tumbuhan seperti pada dengan jarak 45,7260,96 cm (Anonim, 2008g). Lampu LED merupakan lampu tunggal, lampu LED tersedia dalam berbagai warna. Warna yang

digunakan dalam penelitian ini adalah merah. Warna merah memiliki panjang gelombang 620-635 nm. Reaktor penelitian terbuat dari kaca.

dimensi reaktor adalah sebagai berikut : Panjang : 60 cm Lebar : 30 cm Tinggi : 30 cm Tebal media kerikil : 5 cm Tebal media pasir kasar : 5 cm Tebal media pasir halus : 10 cm

Air limbah yang digunakan adalah jenis greywater yang berasal dari kamar mandi yang diambil dari asrama ITS. Greywater diambil pada pagi hari atau sore hari, karena aktivitas dipagi hari maupun sore hari menghabiskan banyak air. Tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini adalah eceng gondok (Eichornia crassipes). Tumbuhan ini merupakan tumbuhan akuatik yang mampu mengolah limbah yang masuk ke perairan dan karena pertumbuhannya yang sangat cepat tumbuhan ini sering menjadi gulma. Tumbuhan diambil dari rawa-rawa yang ditumbuhi oleh tumbuhan ini yang banyak terdapat disekitar kampus. Tumbuhan yang digunakan reatif seragam, baik dari segi ukuran maupun ketinggian tumbuhan.

Media tanam yang digunakan adalah pasir kasar, pasir halus dan kerikil. Media dicuci menggunakan air PDAM supaya bersih dari lumpur yang ada dan kemudian dikeringkan. Penelitian ini menggunakan reaktor constructed wetland kontinyu. Greywater ditampung dan dialirkan oleh bak pengatur debit untuk didistribusikan ke reaktor uji perlakuan dan reaktor uji kontrol. Greywater keluar dari reaktor CW melalui pipa outlet dan ditampung kedalam bak efluen sehingga memudahkan pengambilan sampel untuk dianalisis parameternya. Reaktor kontrol merupakan reaktor yang berfungsi untuk mengetahui kemampuan reaktor CW untuk menurunkan kandungan polutan greywater tanpa menggunakan eceng gondok. Penamaan reaktor disajikan pada Table 1 dan 2. Tabel 1. Penamaan reaktor penelitian

Nama reaktor Variabel debit (mL/menit)

Variabel aerasi atau non-aerasi

Variabel Jumlah tumbuhan

1A6 1 Aerasi 6 1A4 1 Aerasi 4 1AK 1 Aerasi Kontrol 3A6 3 Aerasi 6 3A4 3 Aerasi 4 3AK 3 Aerasi Kontrol 1nA6 1 Non-aerasi 6 1nA4 1 Non-aerasi 4 1nAK 1 Non-aerasi Kontrol 3nA6 3 Non-aerasi 6 3nA4 3 Non-aerasi 4 3nAK 3 Non-aerasi Kontrol

Tabel 2. Penamaan pengatur debit Nama pengatur

debit Variabel aerasi atau non-aerasi

Variabel debit (mL/menit)

PD1A Aerasi 1 PD3A Aerasi 3 PDnA1 Non-aerasi 1 PDnA3 Non-aerasi 3

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Salah satu tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan konsentrasi pencemar dalam air limbah domestik sebelum dan sesudah aerasi. Aerasi di air limbah merupakan proses memasukkan udara menggunakan alat, yaitu aerator, dengan tujuan supaya limbah berhubungan dengan udara sehingga konsentrasi pencemarnya dapat berkurang (Sugiharto, 2005). Tabel 3 menunjukkan konsentrasi COD dan BOD sebelum dan sesudah aerasi di pengatur debit 1 ml/mnt (PDA1) dan 3 ml/mnt (PD3A).

Pengatur debit sekaligus berfungsi sebagai tempat pre-treatment aerasi limbah. Pengatur debit yang sekaligus berfungsi sebagai tempat pre-treatment aerasi dalam penelitian ini dibedakan berdasarkan debit yaitu: 1. Pengatur debit 1 ml/mnt dengan pre-treatment aerasi (PDA1), 2. Pengatur debit 3 ml/mnt dengan pre-treatment aerasi (PDA3), Pengatur debit yang tanpa pre-treatment aerasi dibedakan berdasarkan debit menjadi dua antara lain: 1. Pengatur debit 1 ml/mnt tanpa aerasi (non-aerasi) (PDnA1) dan 2. Pengatur debit 3 ml/mnt tanpa aerasi (non-aerasi) (PDnA3). Efluen dari masing-masing pengatur debit adalah influen bagi masing-masing reaktor uji.

Konsentrasi COD sebelum diaerasi rata-rata lebih tinggi dibandingkan setelah diaerasi. Rata-rata nilai efisiensi removal pada PD1A adalah 42,43% dan di PD3A adalah 37,73%. Secara rata-rata removal COD dapat dikatakan rendah, hal ini dapat disebakan oleh aerasi tidak cukup mampu meningkatkan kemampuan bakteri aerob untuk memecah bahan organik. Berdasarkan PP No. 82 tahun 2001, rata-rata konsentrasi COD sebelum dan sesudah aerasi masih belum memenuhi standar baku mutu, namun konsentrasi COD sudah dapat diturunkan oleh adanya aerasi. Aerasi dalam penelitian ini merupakan variable pre-treatment, sehingga pengolahan dilajutkan menggunakan sistem free water surface constructed wetland sebagai tempat fitoremediasi menggunakan tanaman eceng gondok.

Chemical oxygen demand (COD) digunakan untuk menyatakan banyaknya oksigen yang digunakan untuk menguraikan bahan organik secara kimiawi menggunakan kalium dikromat (K2Cr2O7) dalam kondisi asam (Metcalf dan Eddy, 2003).

Hasil analisis di efluen reaktor constructed wetland disajikan oleh Tabel 4 dan Gambar 1. Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan COD influen dan efluen secara rata-rata masih diatas baku mutu kelas III, PP NO. 82 Tahun 2001. Kandungan COD dibawah baku mutu adalah pada reaktor 3nA4 hari ke-6. Kandungan COD yang fluktuatif dapat disebabkan oleh kandungan influen COD yang masuk fluktuatif.

Tabel 4. menunjukkan kandungan COD efluen pada hari pengamatan ke-18 di reaktor pre-treatment aerasi dengan debit 1 ml/mnt, 6 tanaman adalah sebesar 103,7 mg/L, pada reaktor dengan 4 tanaman sebesar 96,30 mg/L dan di reaktor kontrol adalah sebesar 103,70 mg/L. Kandungan COD di reaktor tanpa pre-treatment aerasi (non-aerasi) debit 1 ml/mnt adalah sebesar 162,96 mg/L pada reaktor dengan 6 tanaman, 81,48 mg/L pada reaktor dengan 4 tanaman dan 111,11 mg/L pada reaktor kontrol. Kandungan COD di reaktor dengan

pre-treatment aerasi maupun non-aerasi dengan debit 1 ml/mnt menunjukkan perbedaan kandungan namun tidak signifikan. Kandungan COD efluen pada hari pengamatan ke-18 di reaktor pre-treatment aerasi (non-aerasi) dengan debit 3 ml/mnt, 6 tanaman

adalah sebesar 74,07 mg/L, sedangkan di reaktor dengan 4 tanaman adalah sebesar 103,70 mg/L dan di reaktor kontrol adalah sebesar 66,66 mg/L. Chemical oxygen demand yang terkandung di reaktor dengan debit 3 ml/mnt, non aerasi, 6 tanaman adalah sebesar 111,11 mg/L, sedangkan di reaktor dengan 4 tanaman adalah 103,70 mg/L dan di reaktor kontrol sebesar 125,93 mg/L.

Baku mutu air kelas III, PP No. 82 Tahun 2001 menunjukkan kandungan COD adalah sebesar 50 mg/L., sedangkan hasil penelitian secara rata-rata menunjukkan nilai yang masih lebih besar dari baku mutu. Tabel 3. Karakteristik greywater Asrama ITS sebelum dan sesudah aerasi dibandingkan dengan standar baku mutu.

Konsentrasi (mg/L)

Sebelum aerasi Sesudah aerasi Efisiensi removal (%)

No Parameter

0 6 12 18 0 6 12 18 0 6 12 18

Standar Baku Mutu (mg/L)

Jenis standar baku mutu

Karakteristik kimia COD 82,35 884,35 1565 50 a. PD 1 70,59 204,1 884,4 14.28 76.923 43.479 1 b. PD 3 94,11 204,1 544,2 -14.3 76.923 65.217

Kelas III, PP No. 82 Tahun 2001

BOD 55.36 663.01 1565 100 a. PD 1 60.27 157.51 639.04 12.92 71.72 59.17 2 b. PD 3 90.50 139.08 478.08 0.00 79.02 69.45

Keterangan: PD1A = Pengatur debit 1 ml/mnt, pre-treatment aerasi; PD3A = Pengatur debit 3 ml/mnt, pre-treatment aerasi.

Tabel 4. Kandungan dan efisiensi removal COD Kandungan pada (mg/L) pada hari ke-

Efisiensi removal (%) Reaktor

6 12 18 6 12 18

Baku Mutu*

PD1A (influen)

70.59 204.08 884.35

1A6 144.00 99.05 103.70 0.00 51.47 88.27 50

1A4 113.73 76.19 96.30 0.00 62.67 89.11 50

1AK 133.33 91.43 103.70 0.00 55.20 88.27 50

PD3A (influen)

94.11 204.08 544.22

3A6 78.43 45.71 74.07 16.66 77.60 86.39 50

3A4 167.35 91.43 103.70 0.00 55.20 80.95 50

3AK 90.19 91.43 66.66 4.17 55.20 87.75 50

PDnA1 (influen)

82.35 884.35 2222.22

1nA6 52.94 45.71 162.96 35.71 94.83 92.67 50

1nA4 35.29 76.19 81.48 57.15 91.38 96.33 50

1nAK 78.43 99.05 111.11 4.76 88.80 95.00 50

PDnA3 (influen)

82.35 884.35 740.74

3nA6 70.58 137.14 111.11 14.29 84.49 85.00 50

3nA4 47.06 68.57 103.70 42.85 92.25 86.00 50

3nAK 62.75 91.43 125.93 23.80 89.66 83.00 50

*Baku mutu air kelas III, PP No. 82 Tahun 2001 Reaktor dengan pre-treatment aerasi dibandingkan dengan reaktor tanpa pre-

treatment aerasi (non-aerasi) menunjukkan efisiensi removal yang tidak berbeda secara signifikan, begitu pula dengan reaktor yang ada tanaman dengan yang tanpa tanaman.

(A) (B) Gambar 1. Grafik efisiensi penyisihan COD (%) di (A) debit 1 mL/menit, variabel aerasi,

dan non-aerasi, (B) debit 3 mL/menit, variabel aerasi dan non-aerasi

0

20

40

60

80

100

0 6 12 18Hari ke-

Efi

sien

si p

enyi

sih

an (

%)

1A6 1A4 1AK 1nA6 1nA4 1nAK

0

20

40

60

80

100

0 6 12 18Hari ke-

Efi

sien

si p

enyi

sih

an (

%)

3A6 3A4 3AK 3nA6 3nA4 3nAK

Gambar 1 menunjukkan bahwa rata-rata efisiensi removal COD pada reaktor dengan pre-treatment aerasi menurun pada hari ke-6, kemudian meningkat sampai hari ke-18. Reaktor dengan debit 1 ml/mnt, pre-treatment aerasi menunjukkan efisiensi removal COD terbesar pada hari ke-18 sebesar 88,27% pada reaktor dengan 6 tanaman, dengan 4 tanaman sebesar 89,11% dan tanpa tanaman sebesar 88,27%. Reaktor dengan debit 3 ml/mnt dengan pre-treatment aerasi, 6 tanaman menunjukkan efisiensi removal COD terbesar terjadi pada hari ke-18 dengan efisiensi removal 86,39% pada reaktor dengan 6 tanaman, 80,95% pada reaktor dengan 4 tanaman dan 87,75% pada reaktor tanpa tanaman (kontrol).

Rata-rata efisiensi removal COD yang ditunjukkan oleh Tabel 4. pada reaktor tanpa pre-treatment aerasi (non-aerasi) menunjukkan nilai yang turun pada hari ke-6 kemudian meningkat sampai hari ke-18. Efisiensi removal COD pada reaktor dengan debit 1 ml/mnt, 6 tanaman menurun pada hari ke-6 kemudian pada hari ke-12 meningkat dan sedikit menurun pada hari ke-18 menjadi sebesar 92,67%. Reaktor dengan 4 tanaman menunjukkan penurunan efisiensi pada hari ke-6 dan meningkat sampai hari ke-18 menjadi 96,33%. Reaktor tanpa tanaman menunjukkan efisiensi yang menurun pada hari ke-6 kemudian meningkat sampai hari ke-18 menjadi sebesar 95,00%.

Efisiensi removal COD pada reaktor dengan debit 3 ml/mnt, tanpa pre-treatment aerasi (non-aerasi) dan 6 tanaman menurun pada hari ke-6 kemudian meningkat sampai hari ke-18 sebesar 85,00%. Reaktor dengan 4 tanaman dan tanpa tanaman (kontrol) menunjukkan efisiensi meningkat dari hari ke-0 sampai hari ke-12 kemudian menurun pada hari ke-18. Efisiensi removal COD terbesar pada reaktor dengan 4 tanaman adalah sebesar 92,25% dan tanpa tanaman (kontrol) adalah 89,66%. Hal tersebut menunjukkan bahwa efisiensi removal COD pada reactor non-aerasi, 4 tanaman dan kontrol optimal pada hari ke-12.

Berdasarkan penelitian Sunarisasi (2003), kemampuan eceng gondok dalam meremoval COD dalam limbah cair adalah sebesar 0,48%. Berdasarkan He dan Mankin (2009) kemampuan reaktor constructed wetland yang ditanami tanaman dalam menyisihkan kandungan COD limbah sedikit lebih besar (17%) dibandingkan dengan reaktor yang tanpa tanaman. Hasil penelitian Lim et al. (2001) menunjukkan bahwa kandungan COD pada reaktor FWS yang ditanami tanaman tidak berbeda secara signifikan dengan reaktor yang tidak ditanami tanaman.

Media pasir mampu meremoval kandungan COD sebesar lebih dari 99% di dalam limbah susu. Jumlah mikroorganisme di lapisan pertama media pasir akan meningkat seiring dengan semakin lamanya waktu detensi sehingga removal kandungan COD semakin lama semakin meningkat (Rodgers et al., 2005 dan Healy et al., 2006).

Penyisihan secara fisik kandungan COD pada sistem constructed wetland adalah melalui proses sedimentasi dan terjebaknya bahan organik dalam ruang kosong pasir. Pengolahan secara biologis dilakukan oleh mikroorganisme yang terdapat di media dan permukaan akar (Polprasert, 1996). Removal kandungan COD yang relatif tinggi dalam penelitian ini dapat disebabkan karena media tanam yang digunakan mampu melakukan filtrasi dengan baik disertai oleh mikroorganisme perombak bahan organik.

Efisiensi removal yang bernilai negatif menunjukkan bahwa kandungan COD di efluen lebih besar dibandingkan influen. Meningkatnya kandungan COD dapat disebabkan oleh mikroorganisme belum mampu memecah bahan organik dengan optimal sedangkan kandungan organik di dalam air meningkat.

Tabel 4. Nilai dan efisiensi penyisihan BOD5 (Nilai BOD5 pada hari ke-0 adalah sebesar 399.50 mg/L)

Nilai BOD5 (mg/L) pada hari ke-

Efisiensi penyisihan (%), pada hari ke-

Baku mutu* (mg/L) Reaktor

6 12 18 6 12 18

Influen (PD1A) Efluen:

1A6 1A4 1AK

60.2662

41.52 50.53 58.47

157.51

52.83 50.01 73.65

639.04

58.74 36.56 90.5

31.10 16.16 2.99

66.46 68.25 53.24

90.81 94.28 85.84

100 100 100

PD3A (influen) Efluen:

3A6 3A4 3AK

90.5

60.81 63.21 70.09

139.08

45.71 72.22 55.56

478.08

21.32 32.73 42.44

37.18 34.70 27.59

48.79 48.07 60.05

95.54 93.15 91.12

100 100 100

Influen (PDnA1) Efluen:

1nA6 1nA4 1nAK

46.69

28.52 30.15

43

367.26

33.46 53.06 51.8

2071.27

85 66.71 97.2

32.81 30.15 22.55

90.89 85.55 85.90

95.90 96.78 95.31

100 100 100

influen (PDnA3) Efluen:

3nA6 3nA4 3nAK

58.19

32.21 28.64 51.19

527.34

97.25 46.99 51.19

725.45

70.27 70.48 93.99

44.65 50.78 12.03

81.56 91.09 90.29

90.31 90.28 87.04

100 100 100

* Kep. Men. LH No. 112 Tahun 2003

(A) (B) Gambar 2. Grafik efisiensi penyisihan (%) BOD5 di (A) debit 1 mL/menit, variabel

aerasi, dan non-aerasi, (B) debit 3 mL/menit, variabel aerasi dan non-aerasi

Hasil analisis disajikan oleh Tabel 4 dan Gambar 2 menunjukkan nilai BOD5 efluen pada hari pengamatan ke-18 di reaktor variabel aerasi dengan debit 1 mL/menit, 6 tumbuhan adalah sebesar 58.74 mg/L, pada reaktor dengan 4 tumbuhan sebesar 36.56 mg/L dan di reaktor kontrol adalah sebesar 90.5 mg/L. Nilai BOD5 di reaktor tanpa variabel aerasi (non-aerasi) debit 1 mL/menit adalah sebesar 85 mg/L pada reaktor

0

20

40

60

80

100

0 6 12 18Hari ke-

Efi

sien

si p

enyi

sih

an (

%)

1A6 1A4 1AK 1nA6 1nA4 1nAK

0

20

40

60

80

100

0 6 12 18Hari ke-

Efi

sien

si p

enyi

sih

an (

%)

3A6 3A4 3AK 3nA6 3nA4 3nAK

dengan 6 tumbuhan, 66.71 mg/L pada reaktor dengan 4 tumbuhan dan 97.2 mg/L pada reaktor kontrol.

Nilai BOD5 efluen pada hari pengamatan ke-18 di reaktor variabel aerasi dengan debit 3 mL/menit, 6 tumbuhan adalah sebesar 21.32 mg/L, sedangkan di reaktor dengan 4 tumbuhan adalah sebesar 32.73 mg/L dan di reaktor kontrol adalah sebesar 42.44 mg/L. Biochemical oxygen demand di reaktor dengan debit 3 mL/menit, non aerasi, 6 tumbuhan adalah sebesar 70.27 mg/L, sedangkan di reaktor dengan 4 tumbuhan adalah 70.48 mg/L dan di reaktor kontrol sebesar 93.99 mg/L.

Hasil analisis menunjukkan bahwa efisiensi penyisihan BOD5 efluen pada hari ke-18 lebih besar dibandingkan hari sebelumnya, hal ini dapat disebabkan oleh kondisi tumbuhan yang baru diganti. Baku mutu limbah 100 mg/L dan hasil penelitian secara rata-rata menunjukkan nilai dibawah baku mutu. Konsentrasi efluen yang berada dibawah baku mutu menunjukkan bahwa jika efluen dibuang ke lingkungan maupun badan air tidak akan menimbulkan efek negatif.

Reaktor dengan debit 1mL/menit, variabel aerasi menunjukkan efisiensi penyisihan BOD5 berkisar antara 85.84-94.28%. Efisiensi penyisihan BOD5 sebesar 90.81% pada reaktor dengan 6 tumbuhan, dengan 4 tumbuhan sebesar 94.28% dan tanpa tumbuhan sebesar 85.84%.

Reaktor dengan debit 1mL/menit, tanpa variabel aerasi (non-aerasi) menunjukkan efisiensi penyisihan BOD5 berkisar antara 95.31-96.78%. Reaktor dengan 6 tumbuhan menunjukkan efisiensi penyisihan sebesar 95.90%, pada reaktor dengan 4 tumbuhan sebesar 96.78% dan 95.31% pada reaktor tanpa tumbuhan (kontrol).

Reaktor dengan debit 3 mL/menit, variabel aerasi menunjukkan efisiensi penyisihan BOD5 berkisar antara 91.12-95.54%. Efisiensi penyisihan BOD5 pada reaktor dengan 6 tumbuhan adalah sebesar 95.54%, reaktor dengan 4 tumbuhan dan kontrol menunjukkan prosentase secara berturut-turut adalah sebesar 93.15% dan 91.12%.

Reaktor dengan debit 3mL/menit, tanpa variabel aerasi (non-aerasi) menunjukkan efisiensi penyisihan BOD5 berkisar antara 90.9-93.20%. Efisiensi penyisihan BOD5 pada reaktor dengan 6 tumbuhan sebesar 93.20%, dengan 4 tumbuhan sebesar 93.18% dan kontrol sebesar 90.9%.

Free water surface constructed wetland (FWS CW) dengan waktu detensi yang lama memiliki peranan penting dalam penyisihan BOD5. Proses yang terjadi antara lain evapotranspirasi, sedimentasi, filtrasi, degradasi oleh mikroorganisme anaerobik dan aerobik, nitrifikasi dan denitrifikaai (Polprasert, 1996; Bhurtel et al., 2000 dan Karathanasis et al., 2003). Semakin lama waktu detensi maka penyisihan BOD5 semakin besar, hal ini dapat disebabkan oleh inflitrasi yang meningkat seiiring dengan lamanya waktu detensi (Sirianuntapiboon et al., 2006). Zimmels et al. (2006) menunjukkan bahwa variasi debit tidak mempengaruhi efisiensi removal BOD5.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa antara reaktor dengan 6 maupun 4 tumbuhan menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan dengan reaktor kontrol. Penelitian Karathanasis et al. (2003) menunjukkan bahwa reaktor tanpa tumbuhan mampu mepenyisihan BOD5 limbah domestik sebesar 63% sedangkan reaktor dengan tumbuhan sebesar 75-79%. Penyisihan BOD5 di media dengan tumbuhan tidak lebih baik dibandingkan dengan reaktor tanpa tumbuhan. Attached growth biofilm memerankan peranan penting dalam penyisihan BOD5, sedangkan media dan tumbuhan menyediakan tempat untuk biofilm melekat (Lim et al., 2001).

Media tanam yang hanya terdiri dari pasir semakin lama akan mengalami penurunan penyisihan BOD5 dikarenakan media lebih padat dan kurang aerobik. Kondisi media yang aerobik mempengaruhi mikroorganisme. Jumlah mikroorganisme aerobik lebih banyak di media yang terdiri lebih dari satu media dibandingkan dengan media yang hanya terdiri dari pasir saja. Namun, jika rasio media pasir dengan media lain adalah lebih besar di media pasir maka jumlah bakteri aerobik semakin meningkat. Peningkatan jumlah bakteri aerobik dapat disebakan oleh peningkatan porositas (Sirianuntapiboon et al., 2006).

3. KESIMPULAN

Aerasi yang dilakukan sebagai pre-treatment dengan debit 1 mL/menit sampai hari ke-18 mampu menyisihkan COD 47.64% dan BOD 59.17%. Perlakuan tanpa menggunakan tumbuhan (kontrol) dengan perlakuan variasi aerasi (pre-treatment aerasi dan non-aerasi) dan variasi jumlah tumbuhan merupakan perlakuan terbaik dalam menyisihkan semua parameter. 4. DAFTAR PUSTAKA Anonim, (2008g), 150W High power LED grow light for horticulture/hydroponics/indoor

gardening lighting, http: http://www.alibaba.com, tanggal mengunduh : 20 Oktober 2008.

Bhurtel, J., Higuchi, T. dan Ukita, M. (2000), Application of biofilm model in free water system constructed wetlands, J. Environ. Syst and Eng, Hal. 85-95

Hanina. (2008), Penyisihan BOD5, COD dan TSS dalam limbah industri pencelupan benang dengan metode bioreactor kana (Canna sp.) dan metode koagulasi-flokulasi, Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS, Surabaya.

Healy, M.G., Rodgers, M. dan Mulqueen, J. (2007), Performance of stratified sand filter in removal of chemical oxygen demand, total suspended solids and ammonia nitrogen from high strength-wastewater, Journal of Enviroment Management, Hal. 409-415

Lim, P.E., Wong, T.F dan Lim, D.V. (2001), Oxygen demand, nitrogen and copper removal by free water surface and sub-surface constructed wetlands under tropical condition, Environment International, Hal. 425-431.

Metcalf and Eddy Inc,. Tchobanoglous, G., Burton, F., Stensel, H.D. (2003), Wastewater engineering treatment and reuse, McGraw-Hill Companies, New York.

Polprasert, C. (1996), Organic waste management : technology and management, John Wiley & Sons, Chichester, Inggris.

Rodgers, M., Healy, M.G dan Mulqueen, J. (2005), Organic carbon removal and nitrification of high strength wastewater using stratified sand filters, Water Research, Hal. 3279-3286

Sugiharto. (2005), Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Sirianuntapiboon, S., Kongchum, M. dan Jitmaikasem, W. (2006), Effect of hydraulic retention time and media of constructed wetland for treatment of domestic wastewater, African Journal of Agricultural Reasearch. Vol.1, Hal. 27-37.