## LAHAN BASAH BUATAN SEBAGAI PENGOLAH LIMBAH CAIR DAN PENYEDIA AIR NON-KONSUMSI
Siti Qomariyah 1 , Sobriyah 2 , Koosdaryani 3 , dan Adi Yusuf Muttaqien 4
1 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: siti.qomariyah@ft.uns.ac.id
2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: sobriyah@ft.uns.ac.id
3 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: koosdaryani@gmail.com
4 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: adiyusuf2013@gmail.com

## ABSTRAK
Pencemaran air telah menjadi issu global terutama di kota-kota besar. Instalasi pengolah air limbah konvensional  membutuhkan  biaya  tinggi.  Lahan  basah  buatan  yang  lebih  fleksibel  dan  ekonomis mulai  banyak  diterapkan  sebagai  teknologi  hijau  untuk  mengolah  limbah  cair.  Tulisan  ini menguraikan tipe  dan  komponen  lahan  basah  buatan dan menyajikan hasil uji  eksperimen pengolahan limbah  cair  jenis greywater. Lahan basah buatan dalam  studi  ini  menggunakan media filter pasir  dan  kerikil  serta  tanaman  air jenis  Cyperus  papyrus.  Pengolahan greywater terhadap parameter  TSS,  pH,  BOD,  COD,  Minyak  &  Lemak,  dan  Deterjen menghasilkan  prosentase penyisihan berkisar antara 95,47% – 99,89%. Besaran konsentrasi polutan di oulet, yang merupakan hasil pengolahan greywater, memenuhi standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup no. 5  tahun  2014,  dan  Peraturan  Pemerintah  no.  82  tahun  2001  kelas  IV  sebagai  air  untuk  mengairi tanaman  dan  atau  peruntukan  lain  yang  mensyaratkan  mutu  air  yang  sama  dengan  kegunaan tersebut.

## Kata kunci: lahan basah buatan, greywater, penyediaan air, teknologi hijau

## 1. PENDAHULUAN
Isu  global  yang  sedang  berkembang  terkait  masalah  air  adalah pencemaran  air,  kekurangan  air,  dan  degradasi sumber-sumber  air.  Hal tersebut  menjadi  problem  serius  akibat  akumulasi  aktifitas  manusia  yang  cenderung merusak  lingkungan dan  meningkatnya jumlah penduduk terutama di  negara-negara berkembang (Vymazal, 2010; Wu et al., 2015). Di banyak negara berkembang, 90% limbah cairnya dibuang langsung ke sungai, danau, atau laut tanpa  diolah  terlebih  dahulu  (UN Habitat,  2008). Di  Indonesia,  sungai-sungai  telah  mengalami  pencemaran.  Pada tahun 2015, hampir 68% kualitas air sungai di 33 provinsi di Indonesia dalam status tercemar berat (KLHK, 2016). Penyumbang terbesar (60%) pencemaran air pada sistim sumber-sumber air (air permukaan dan air tanah) di kota- kota  di  Indonesia  adalah  akibat  limbah  domestik,  karena  limbah  (jenis greywater) langsung  dibuang  ke  selokan tanpa  pengolahan  (treatment)  terlebih  dahulu  sebelum  masuk  ke  sungai-sungai  atau  badan  air  (Hendrawan et  al., 2013).  Hal  tersebut  diperkuat  oleh  WWAP  (2012)  yang  menyatakan  bahwa  limbah  domestik  penduduk  kota merupakan  sumber  pencemaran  yang  signifikan. Untuk  limbah  dometik  jenis blackwater (limbah  kakus),  TWB (2013) melaporkan bahwa di Indonesia rumah-rumah penduduk kota dan area bisnis telah menggunakan septicktank untuk pengolahannya. Meskipun sudah ada kriteria desain septicktank, namun tidak adanya ‘ enforcement’ terhadap pembuatan septicktank yang  memenuhi  syarat  standar  teknis,  maka septicktank berpotensi  tidak  optimal (retal/pecah). Hal tersebut mengakibatkan cairan dalam septicktank merembes dan mencemari air tanah. Mengingat air  sungai  dan  air  tanah  merupakan  sumber  air  bersih  yang  dikonsumsi  mayoritas  masyarakat,  maka  pencemaran sumber air tersebut membahayakan kesehatan masyarakat dan lingkungan hidup.
Instalasi Pengolah  Air Limbah (IPAL) dengan sistim  terpusat (centralized) telah dibangun di 12 kota di Indonesia (Medan, Prapat, Jakarta, Bandung, Cirebon, Yogyakarta, Banjarmasin, Surakarta, Bali, Balikpapan, Tangerang, dan Batam), namun ke 12 IPAL tersebut baru melayani 10% dari penduduk Indonesia (Hendrawan et al., 2013). IPAL sistim terpusat atau sistim konvensional tersebut berbiaya tinggi karena membutuhkan biaya besar dalam pengadaan lahan, pembangunan kolam-kolam aerasi, pengolah lumpur, rotasi-biologi, pengadaan mesin-mesin mekanik, biaya operasional, biaya energy, memerlukan operator terlatih, biaya sistim perpipaan, dan membutuhkan perencanaan dan
pembangunan  yang  relatif  lama.  Sistim  konvensional  dan  terpusat  tersebut  sangat  mahal  bagi  negara  berkembang yang selama ini pembangunannya mengandalkan bantuan/hutang dari luar negeri.
Di negara berkembang, fasilitas pengolahan limbah hanya dapat berkelanjutan dengan kriteria biaya ekonomis dan menggunakan  teknologi  tepat  guna;  dan  sistim  Lahan  Basah  Buatan  atau Constructed  Wetland  System (CWs) merupakan  teknologi pengolahan  limbah  yang  memenuhi  kriteria  tersebut  (Kivaisi,  2001).  CWs  berbiaya relatif rendah dan berwawasan lingkungan yang berdasarkan pada konsep lahan basah alami (Kadlec dan Wallace, 2009). Mengingat praktek pembuangan limbah domestik di Indonesia mayoritas sudah memisahkan antara blackwater dan greywater, maka  pengolahan greywater berpotensi  untuk  dapat  dilakukan  di  rumah-rumah  tinggal,  apartemen, maupun di kawasan bisnis/perkantoran. Pengolahan dan pemanfaatan kembali greywater dengan menerapkan CWs sebagai  bagian  dari  konsep  ekologi  sanitasi  (ecosan)  masih  merupakan  konsep  baru,  namun  hal  tersebut  sudah diterapkan  di  negara-negara  maju  (Hoffmann et  al.,  2011). Di  Indonesia,  penerapan  CWs  tersebut  belum  banyak dilakukan.  Tulisan  ini  menguraikan tipe dan  komponen CWs  dan menyajikan hasil uji  eksperimen pengolahan greywater yang telah dilakukan.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Greywater
Greywater adalah  limbah  cair dari  semua  aktifitas  rumah  /  bangunan  selain  dari  toilet  (kakus).  Karaktersitik greywater dipengaruhi oleh gaya hidup penghuni rumah seperti budaya memasak/makanan, volume penggunaan air, dan jenis bahan-bahan pembersih rumah tangga yang digunakan (Erickson et al., 2002). Berdasar riview Pidou, M. et al (2007) terhadap 64 pengolahan greywater di negara-negara maju, pemanfaatan hasil olahan greywater adalah untuk penyiraman tanaman, penggelontoran toilet, pembersihan di luar rumah, laundry, dan infiltrasi.

## Lahan basah buatan (constructed wetlands = CWs)
CWs merupakan sistim enjinering pengolahan limbah cair yang menirukan proses alam dalam memperbaiki kualitas air  dengan  menyisihkan  polutan  yang  terkandung  di  dalam  air  limbah  melalui  proses  fisik  (penyaringan  dan sedimentasi),  proses  biologi  (pertumbuhan  mikroba  dan  tanaman  air),  dan  proses  mekanik  (Kadleck dan Knight, 1996).  Proses  dinamis  yang  terjadi  di  dalam  CWs  melibatkan  beberapa  unsur  antara  lain:  air,  media  filter  atau substrate (pasir,  kerikil,  atau  media  filtrasi  lainnya),  tanaman  air (macrophyte), litter (daun  atau  batang  tanaman yang gugur), dan beragam mikroorganisme (Kadlec dan Wallace, 2009). Dengan demikian, CWs merupakan sistim yang  komplek  dan  sulit  dipahami  karena  proses  fisik,  biologi,  mekanik  dan  bahkan  kimia  terjadi  secara  aktif  dan masing-masing  komponen  saling  mempengaruhi,  maka  CWs selama  ini  disebut  sebagai  “ black  boxes ” (Langergraber et  al.,  2013).  Kelebihan  teknologi  CWs  dibanding  teknologi  lainnya  adalah  mengolah greywater sekaligus menciptakan estetika lingkungan, yang dikenal dengan istilah ecosan (ekologi sanitasi), dimana teknologi ini menggunakan tanaman air sebagai salah satu media pengolahan limbah (Hoffmann et al., 2011). Dalam beberapa literature, istilah lain dari constructed wetland (CW) antara lain: man-made, engineered, artificial, atau treatment.
Sistim  CWs  pertama kali  dikembangkan  oleh  ilmuwan  Jerman:  Dr.  K.  Seidel - pada  dekade  1960  (Vymazal,  J., 2008). Hingga saat ini sistim CWs telah diterapkan di beberapa negara maju antara lain Denmark (Brix dan Arias, 2007), Jerman (Hoffmann et al., 2011), dan beberapa negara maju lainnya (Vymazal, J., 2010). Sistim CWs belum diterapkan  secara  persuasif  di  negara-negara  berkembang  (khususnya  di  negara  beriklim  tropis  dan  sub-tropis) dimana pengendalian polusi dan pelestarian lingkungan hidup belum banyak mendapat perhatian. Namun, di negara- negara berkembang seperti Mesir (Elzein et al., 2016), Mexico (Merino et al., 2015), dan China (Wu et al., 2015), beberapa  penelitian  dan  penerapan  CWs  sudah  mulai  dipublikasikan. Di  Indonesia,  penerapan  sistim  CWs  untuk pengolahan greywater belum banyak diketahui.

## Komponen CWs
Komponen CWs terdiri dari air, media lolos air (substrate), tanaman air, dan mikroorganisme yang tumbuh di dalam lahan basah. Komponen air menghubungkan semua fungsi di dalam lahan basah, dan efisiensi pengolahan limbah di CWs  tergantung  pada  sifat-sifat  air  (limbah  cair)  yang  bersangkutan.  Komponen  media  lolos  air yang  digunakan biasanya substrate alami  seperti  pasir,  kerikil,  atau  pecahan  batu. Substrate tersebut  disyaratkan  bersih,  keras, durabel,  dan  tidak  berubah  bentuk  untuk  menjaga  permeabilitas  tanah  dalam  jangka  panjang  (USEPA,  2000). Fungsi substrate antara  lain  sebagai  media  tumbuh  bagi  tanaman  air,  mensuport  transformasi  biologi  dan  kimia, memfasilitasi pergerakan aliran limbah, menjadi media pertumbuhan microorganisme dengan membentuk biofilm di permukaan substrate, membantu menyisihkan partikel halus melalui sedimentasi, adsorbsi, dan filtrasi (Kadlec and
Wallace, 2009). Lapisan media bertindak sebagai filter mekanik dan filter biologi. Filter mekanik menyaring polutan suspended dan microbial  solid,  sedangkan  polutan  organik diserap  oleh  biofilm.  Melalui  proses  biologi,  semua kandungan organik dihancurkan oleh mikroorganisme yang tumbuh pada permukaan partikel tanah/pasir dan akar- akar  tanaman  air (Hoffmann et  al.,  2011). Komponen  tanaman  air  merupakan  komponen  utama  dalam  ekosistim lahan basah di alam, termasuk lahan basah buatan (Vymazal, 2011). Karena keberadaan tanaman air tersebut, sistim lahan basah (CWs) disebut dengan green technology. Meskipun tanaman air merupakan komponen utama di dalam ekosistim  lahan  basah,  pengolahan  limbah  mencakup  beragam  proses  fisik,  kimia,  biologi,  dan  proses  diantara tanaman-media substrate-mikroorganisme.
Tanaman yang digunakan dalam CWs adalah tanaman yang terdapat di perairan atau lahan basah seperti di bantaran sungai  atau  rawa.  Terdapat  4  kelompok  tanaman  air  berdasarkan  bentuk  atau  lokasi  pertumbuhannya,  yaitu: emergent plants, floating leaved plants, submerged plants, and free floating plants. Tanaman emergent tumbuh pada tanah  yang jenuh air.  Sebagian dari batang tanaman berada diatas tanah dan terendam air, sisanya di  udara bebas. Tanaman floating leaved mempunyai akar di tanah yang submerged, semua batangnya berada di dalam air. Tanaman submerged tumbuh dengan batang & daun di dalam air. Tanaman free floating tidak berakar di media tanah. (Kadlec and Wallace, 2009). Berdasarkan Vymaxal (2011), tanaman tipe emerged yang paling sering digunakan dalam CWs tipe sub-surface  flow adalah Phragmites  australis (di  Europe, Canada,  Australia,  Asia,  dan  Africa),  kemudian tanaman  jenis Typha (di  America  Utara,  Australia,  East  Asia,  dan  Africa.  Menurut Hoffmann et  al. (2011),  jenis tanaman air yang bisa digunakan di daerah beriklim hangat seperti Asia, Afrika, Amerika Selatan antara lain jenis Papyrus  (Cyperus  papyrus),  Umbrella  (Cyperus  albostriatur),  Dwarf  papyrus  (Cyperus  haspens),  Small  bamboo, Typa  latifolia,  Canna  lily,  Calla  lily, dan  jenis Vetifer. Dari  jenis  tanaman  air  tersebut  yang  bersifat  tanaman dekoratif adalah Cyperus papyrus, Bamboo, dan Canna lily, Calla lily.

## Tipe lahan basah buatan
Terdapat dua  macam  tipe  lahan  basah,  yaitu: Free  Water  Surface (FWS)  atau Surface Flow (SF),  dan SubSurface Flow (SSF). Pada sistim SF,  aliran air berada di atas permukaan tanah. Pada sistim SSF, permukaan air berada di bawah  muka tanah. Berdasarkan arah aliran limbah, terdapat dua tipe SSF,  yaitu arah  horizontal dan arah  vertikal (Kadlec dan Wallace, 2009) seperti terlihat pada gambar berikut.
Gambar 1. Tipe Surface Flow (Kadlec & Wallace, 2009)
(a)
(b)
Gambar 2. (a) Tipe Horizontal SubSurface Flow; (b) Tipe Vertical SubSurface Flow (Morel & Diener, 2006)
Polutan dan proses penyisihannya di dalam CWs
Beberapa parameter polutan dan proses penyisihannya di dalam CWs disajikan pada tabel berikut (Hoffmann et al., 2011).
Tabel 1. Polutan dan proses penyisihannya dalam CWs
Polutan Proses Penyisihan Suspended solid (TSS)  Filtrasi, dekomposisi oleh bakteri sepanjang masa retensi Material organik (diukur sebagai COD/BOD)  Penyisihan  material  organik  oleh  proses  sedimentasi  atau  filtrasi kemudian menjadi BOD terlaut
 Organik  terlarut  terperangkap  pada  biofilm  dan  disisihkan  melalui proses  degradasi  dengan  adanya  bakteri  (biofilm  di  akar-akar  tanaman, batang, dan partikel pasir, dll.) Nitrogen  Nitrifikasi  dan  denitrifikasi  pada  biofilm,  dan  diserap  oleh  tanaman (pengaruhnya terbatas) Phosporus  Retensi/adsorpsi  di  tanah  dan  penyisiran  tanaman  (pengaruhnya terbatas) Pathogen  Filtrasi,  adsorpsi,  dimakan  oleh  protozoa,  mati  dalam  masa  retensi, degradasi oleh ultra violet Logam berat  Sedimentasi dan adsorpsi Kontaminan organik lain 
Adsorpsi oleh biofilm, dekomposisi dalam masa retensi Sumber: Hoffmann et al., 2011

## Desain luas permukaan CWs
Desain luas permukaan CWs yang berdasarkan pendekatan empirik (rules of thumb), yaitu luas permukaan (m 2 luas) per m 3 limbah dan dinyatakan dengan per person equivalent (PE) antara lain terdapat pada beberapa sumber sebagai berikut:
Tabel 2. Parameter desain luas permukaan CWs (m2/PE) berdasar pendekatan empirik
Sumber CWs Horizontal CWs Vertikal Keterangan Brix and Arias (2005) < 3,2 Guide di Denmark UN-Habitat (2008) 1 - 2 0,8-1,5 - Hoffman et al., (2011) 3 8 1,2 4 Iklim sedang > 20 o C Iklim dingin < 10 o C
Luas permukaan CWs yang dihitung berdasar simple first-order decay models yang mengacu pada persamaan yang digunakan  dalam  desain  limbah  domestik  (wastewater: greywater+blackwater)  pada sub-surface  flow  (SSF) diturunkan oleh Kadlec and Knight (1996) sebagai Persamaan 1).
A s = x ln (1)
dengan A s = luas area wetlands (m 2 ), Q = rerata debit aliran limbah (m 3 /hr), C i = influen BOD 5 (mg/l), C e = target efluen BOD 5 (mg/l), C * = konsentrasi polutan acuan BOD=3,5 + 0,053 C i dan k = konstanta laju pada tahap pertama (m/hr).

## Pre-Tretament
Sebelum greywater diolah  di  dalam  CW,  pre-treatment  diperlukan  untuk  mengendapkan  suspended  solid  atau partikel-partikel  besar  seperti  seperti  sobekan  kertas  tisu,  remahan  sisa  makanan,  dan  lain-lain. Pre-treatment dilakukan untuk menghindari adanya penyumbatan karena penggumpalan (clogging) partikel-partikel kasar tersebut dan dapat  dilakukan secara  mekanik  dengan  menggunakan screen,  atau  saringan  dari  pasir,  atau grease  trap (Hoffmann et al., 2011).

## Penyisihan Pathogen dalam CWs
Penyisihan  semua  unsur  polutan  telah  dilakukan  di  negara-negara  maju,  namun  di  negara  berkembang  masih mengutamakan penyisihan pada unsur pathogen -yang biasa diindikasikan dengan tingkat bakteri coli-, kandungan organik,  dan  nutrient  (Kivaisi,  2001).  Penyisihan  bakteri  coli  mencapai  lebih  besar dari  99%  merupakan  criteria desain  CWs  yang  diinginkan  (Kadlec dan Knight,  1996).  Penyisihan  pathogen,  unsure  organik,  dan  nutrient  dari limbah domestik merupakan  kebutuhan  mendasar bagi terciptanya sistim  sanitasi kota yang bersih dan lingkungan hidup yang aman bagi kesehatan masyarakat (Langergraber 2013).

## 3. METODE PENELITIAN
Penelitian di lakukan di Kota Surakarta selama bulan Juli sampai dengan Desember 2015. Sampling greywater dari rumah  tunggal  dan  perumahan dilakukan  dengan  metode  pengambilan  contoh  air  limbah  berdasar  SNI  6989.59 – 2008.  Uji  kualitas  sampel greywater dilakukan di  laboratorium untuk  mengetahui  karakteristik  limbah greywater rumah tangga tersebut.
Penelitian  eksperimental pengolahan greywater dilakukan  di  halaman  percobaan  rumah  tunggal  di  Kalurahan Manahan, Surakarta.  Sistim lahan basah buatan dibuat dengan menggunakan  CWs tipe horizontal subsurface flow dengan  dimensi  1.7m  x  0.7m  x  0.7m  (panjang  x  lebar  x  tinggi).  Bak  reaktor  CWs  tersebut  dibuat  dari  material galvanum.    Media substrates terdiri  dari  material  pasir  dan  kerikil  dengan  kedalaman  media  50cm.  Media  kerikil dengan diameter 1-3cm diatur sepanjang 20 cm pada zona inlet dan outlet. Media pasir dengan diameter ≤ dari 0,5 cm dengan permeability 5.48 x 10 -5 cm/detik mengisi zona pertumbuhan tanaman air sepanjang 130 cm. Tanaman air  yang  digunakan  adalah  jenis Cyperus  papyrus yang  ditanam  dengan  interval  25  cm.  Sebelum  dimasukkan  ke dalam reaktor CWs, pasir dan kerikil serta akar-akar tanaman dicuci untuk menghilangkan unsur-unsur bawaan dari lokasi  asal.  Proses  pertumbuhan  tanaman  dan  penyesuain  di  lingkungan  baru  (di  dalam  CWs)  dilakukan  hingga tanaman  tumbuh  ±  60cm.  Proses  aklimatisasi  tanaman  terhadap greywater di  dalam  bak  CWs  dilakukan  dengan mengalirkan greywater dengan konsentrasi yang bertahap, dari 25% hingga 100% selama empat minggu. Sebelum dialirkan ke dalam bak CWs, greywater yang berasal dari rumah tunggal secara mekanik dimasukkan ke dalam tanki sedimentasi. Dengan masa tinggal limbah di dalam bak CWs (hydraulic retention time) selama satu hari, dua hari, dan  tiga  hari, sampling  dilakukan  terhadap  influen  (aliran  masuk  ke  CWs)  dan  effluen  (aliran  keluar  dari  CWs). Kualitas  sampel-sampel greywater tersebut  kemudian  di  uji di  laboratoruim  UPT  FMIPA  UNS  Surakarta  dan Laboratorium  Balai  Besar  Teknik  Kesehatan  Lingkungan & Pengendalian Penyakit  (BBTKL&PP)  Yoyakarta. Parameter  uji  meliputi  Temperatur,  Total  Suspended  Solid  (TSS),  pH,  Minyak  dan  Lemak,  Biochemical  Oxygen Demand  (BOD 5 ),  Chemical  Oxygen  Demand  (COD),  dan Deterjen. Kualitas  hasil  olahan greywater berdasar  uji laboratorium  dibandingkan  dengan  Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  RI  nomor  5  tahun  2014  tentang  Baku Mutu  Air  Limbah,  dan  Peraturan  Pemerintah  nomor  82  tahun  2001  tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan Pengendalian Pencemaran Air.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas greywater yang berasal dari dua perumahan dan satu rumah tunggal di Kota Surakarta dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3. Parameter greywater pada perumahan dan rumah tunggal di Surakarta Parameter Sat Baku Mutu *PM LH Baku Mutu **PP kls IV Perum. Fajar Indah Perum. Nilagraha Rumah di Manahan Temperatur o C - 26,1 26,1 26,00 TSS mg/l 100 775,0 45,0 7.435,00 pH - 6-9 5-9 6,6 6,5 8,92 Minyak/lemak mg/l 10 4,8 2,6 8,60 BOD mg/l 100 12 120,0 40,2 4.089,00 COD mg/l - 100 325,7 112,8 11.686,00
Keterangan:
*Peraturan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup RI nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah,
**Peraturan  Pemerintah  nomor  82  tahun  2001  tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan  Pengendalian  Pencemaran  Air (kelas IV).
Tabel  diatas  menunjukkan  bahwa greywater di  Perumahan  Fajar  Indah  dan rumah tunggal  di Kalurahan Manahan mengandung  polutan  TSS  dan  BOD  yang  melebihi  standar  baku  mutu PerMen.  LH  no.5  tahun  2014. Konsentrasi BOD yang rendah  di  Perumahan  Nilagraha disebabkan  titik  sampling  berada cukup  jauh  dari outlet  perumahan. Berdasar Peraturan Pemerintah no. 82 tahun 2001, kandungan COD di tiga lokasi tersebut melebihi batas baku mutu
air  Kelas  IV  (lebih  besar  dari  100  mg/l),  dengan  demikian  limbah greywater tersebut  tidak  dapat  digunakan langsung  sebagai  air  untuk  mengairi  tanaman.  Kualitas  ke  tiga  sampel greywater tersebut  sesuai  dengan  hasil pemantauan kualitas  air  sungai-sungai  di  Kota  Surakarta yang  dilakukan  oleh  Badan  Lingkungan  Hidup  Kota Surakarta yang  menghasilkan  bahwa air  sungai-sungai  di  dalam  Kota  Surakarta  mengalami  pencemaran  (BLH, 2015).
Kinerja  sistim  pengolahan greywater dengan CWs  tipe  horizontal  dan  prosentase penyisihan  polutan dapat dilihat pada  tabel  berikut.  Uji  laboratorium dilakukan terhadap sampel greywater di  inlet  (sebelum  diolah) dan di  outlet (setelah diolah) dalam CWs dengan HRT (hydraulic retention time) selama 1 hari, 2 hari, 3 hari.
Tabel 4. Parameter greywater di inlet & di outlet dengan HRT 1, 2, dan 3 hari
Parameter Sat Mutu PM LH Mutu PP kls IV Inlet Outlet 1 hari Penyisihan % Outlet 2 hari Penyisihan % Outlet 3 hari Penyisihan % TSS mg/l 100 280,00 0,00 100,00 5,00 98,21 5,00 98,21 pH - 6-9 5-9 6,29 6,23 6,12 6,25 BOD mg/l 100 12 68,90 2,79 95,95 1,85 97,31 1,42 97,93 COD mg/l - 100 527,93 19,17 96,36 14,17 97,32 3,83 99,27 NH 3 -N mg/l - - 11,13 0,11 99,01 0,11 99,01 0,02 99,82
Hasil  pengolahan greywater tersebut diatas  menunjukkan  bahwa  sebelum  diolah,  parameter  TSS  melebihi  baku mutu. Setelah diolah selama 1 hari, 2 hari, dan 3 hari, penyisihan TSS berturut-turut dapat mencapai 100%, 98,21%, dan  98,21%.  TSS  di  outlet  yang  jauh  dibawah  100  mg/l  menunjukkan  CWs  tersebut  sangat  efisien  menyisihkan material suspended  solid.  Penyisihan BOD,  COD,  dan  amoniak  (NH 3 -N)  dapat  mencapai  lebih  dari  95%. Konsentrasi  BOD  dan  COD  di  outlet  memenuhi  standar  baku  mutu  dan  masuk  kriteria  sebagai  air  yang  dapat digunakan untuk mengairi tanaman; bahkan, masuk kriteria air kelas II (BOD < 3mg/l dan COD < 25mg/l), yaitu air untuk kebutuhan  mengairi tanaman, sarana dan prasarana rekreasi air, budidaya ikan, dan peternakan.
Mengacu  pada  hasil  yang  tidak  jauh  berbeda  antara  HRT 1  hari,  2  hari,  dan  3  hari  tersebut  di  atas,  pengujian selanjutnya  menggunakan  HRT  selama  1  hari  dengan tenggang  waktu  istirahat  selama  kurang  lebih  12  hari.  Hal tersebut diperlukan untuk membersihkan media dari bekas limbah sebelumnya. Hasil pengujian disajikan pada tabel berikut.
Tabel 5. Parameter greywater sebelum di olah & setelah diolah dengan HRT 1 hari Parameter Sat Mutu PM LH Mutu PP kls IV Uji ke-1 3 & 4 Nov’15 Uji ke-2 15 & 16 Nov’15 Uji ke-3 26 & 27 Nov’15 Inlet Outlet % Inlet Outlet % Inlet Outlet % Temp. o C - - 26,90 27,20 23,20 24,20 26,40 26,30 TSS mg/l 100 461,00 2,00 99,56 238,00 2,00 99,16 222,00 10,00 95,47 Ph - 6-9 5-9 5,17 6,89 6,10 6,50 5,29 6,82 BOD mg/l 100 12 496,00 9,49 98,08 850,20 17,20 97,98 528,70 2,19 99,58 COD mg/l - 100 1254,00 26,64 97,87 1862,50 37,20 98,00 1252,00 6,10 99,51 Deterjen mg/l 76,41 0,11 99,86 M&Lemak mg/l 10 - 2,20 3,60 4,80 2,60
Hasil  uji laboratorium di  atas  menunjukkan  bahwa  penyisihan  parameter  TSS  dapat  maksimal,  mencapai  95.47% hingga  99.56%  dengan  rata-rata  penyisihan  of  98.06%.  TSS  di  outlet tinggal 2-10  mg/liter yang  jauh  berada dibawah  ambang  batas  100  mg/l (Per.Men.LH),  bahkan  dibawah 30  mg/liter berdasar standar yang  disyaratkan untuk  air  tanaman  oleh US Environmental  Protection  Agency  [US  EPA,  2000).  Untuk parameter  pH,  semua percobaan sesuai  kriteria  baku  mutu,  yaitu  antara  6-9.  Penyisihan  parameter  BOD  dapat  maksimal,  mencapai 97.98%  hingga  99.58%  dengan  rata-rata  penyisihan  of  98.55%.  Kandungan  BOD  di outlet  pada  uji  pertama 9,49mg/l dan uji ketiga 2,19 mg/l, besaran ini memenuhi standar mutu Per.Men LH dan PP untuk kelas IV sebagai air  untuk  mengairi  tanaman.  Namun,  pada  uji  ke  dua,  meskipun  penyisihan  mencapai  97,98%,  besaran  di  outlet sebesar  17,20  mg/l.  Besaran  ini  lebih  besar  dari  yang  disyaratkan  untuk  mengairi  tanaman  berdasar PP  kelas  IV, namun  masih  masuk  standar US  Environmental  Protection  Agency (US  EPA,  2000). Untuk  parameter  COD, penyisihan  mencapai  97,98%  hingga  99,51%  dengan  rata-rata  penyisihan  mencapai  98,46%. Konsentrasi  COD  di outlet untuk semua pengujian berada jauh dibawah 100mg/l (mutu air kelas IV), bahkan dibawah 50mg/l (mutu air kelas  III),  maka  efluen  tersebut  dapat  digunakan  untuk  mengairi  tanaman  dan  atau  peruntukan  lain  yang
mensyaratkan  mutu  air  yang  sama  dengan  kegunaan  tersebut  seperti  air  untuk  bersih-bersih  di outdoor atau  untuk penggelontoran  toilet.  Penyisihan  kandungan deterjen  mencapai  99,86%.  Dengan  demikian, deterjen  yang  selalu digunakan dalam kegiatan mencuci dapat dinetralisir melalui sistim lahan basah buatan. Untuk parameter minyak & lemak,  terjadi  peningkatan  pada  sampel  pertama  dan  penurunan  pada  sampel  lainnya.  Berdasar  PP  no.  82  tahun 2001,  ambang  batas  minyak  &  lemak  dan  deterjen  tidak  disyaratkan  untuk  air  kelas  IV.  Air  untuk  tanaman merupakan pengeluaran terbesar dalam penyediaan kebutuhan air; dan air bagi tanaman tidak membutuhkan kualitas air  setinggi  kualitas  untuk  air  baku  untuk  kebutuhan  air  minum  (WHO,  2015).  Dengan  demikian,  hasil  olahan greywater dengan sistim CWs dapat mengurangi kebutuhan pasokan air bagi rumah tinggal maupun area komunal yang membutuhkan suplei air untuk tanaman/berkebun atau kebutuhan lain di out-door.
Tanaman air Cyperus papyrus yang digunakan dalam bak CWs hingga akhir penelitian mencapai ketinggian kurang lebih 100cm  seperti ditunjukkan pada Gambar 3a berikut.  Tanaman tersebut termasuk  tanaman dekoratif sehingga menciptakan green-view bagi  lingkungannya.  Hal  tersebut  merupakan  salah  satu  kelebihan  dari  sistim  pengolahan limbah dengan CWs dibandingkan dengan teknologi pengolahan limbah lainnya. Contoh penerapan CWs di rumah tinggal di Nepal dan di kawasan komunal di Kuching, Malaysia dapat dilihat pada gambar-gambar berikut.
(a)
(b)                                                  (c)
Gambar 3: (a) CWs dalam studi ini; (b) CWs di kawasan komunal di Kuching, Malaysia (Morel and Diener, 2006); (c) CWs di rumah tinggal di Nepal (Morel and Diener, 2006).

## 5. KESIMPULAN
Lahan Basah Buatan atau Constructed Wetlands (CWs) dengan media filter pasir dan kerikil serta tanaman air jenis Cyperus  papyrus mampu  mengolah  limbah greywater rumah  tangga (parameter  TSS,  pH,  BOD,  COD,  Minyak  & Lemak, dan Deterjen) dengan prosentase penyisihan berkisar antara 95,47% – 99,89%. Besaran  konsentrasi polutan di oulet, yang merupakan hasil pengolahan greywater, memenuhi standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup no. 4 tahun 2014, dan Peraturan Pemerintah no. 82 tahun 2001 kelas IV sebagai air untuk mengairi tanaman dan  atau  peruntukan  lain  yang  mensyaratkan  mutu  air yang  sama  dengan  kegunaan  tersebut  seperti  untuk  bersih- bersih  di outdoor dan  atau  untuk  penggelontoran  toilet. Air  hasil  pengolahan greywater tersebut  jika dibuang  ke saluran-saluran  dapat  menetralisir pencemaran air tanah  dan  air  permukaan  (sungai). Penggunaan  tanaman  air  di dalam sistim  Lahan  Basah  Buatan memberikan green  space di  rumah-rumah  tunggal  atau green  public  view di lahan-lahan komunal.  Konsep  Lahan  Basah  Buatan  tidak  hanya  mengatasi  problem  pencemaran lingkungan, melainkan  juga menyediakan  sumber  air  non-konsumsi  dan menciptakan  kawasan  hijau  ramah  lingkungan. Dibanding  teknologi  konvensional,  sistim  Lahan  Basah  Buatan  lebih  ekonomis,  fleksibel,  dan  operasionalnya mudah.

## REFERENSI
BLH - Badan Lingkungan Hidup. (2015). Pemantauan Kualitas air Sungai di Kota Surakarta. BLH Kota Surakarta. Brix,  H.  and  Arias,  C.A.  (2005).  “The  use  of  vertical  flow  constructed  wetlands  for  on -site  treatment  of  domestic wastewater: new Danish Guidelines”. Ecological Engineering. 25. 491-500. Brix, H. and Arias, C .A. (2007). “Twenty years experiences with constructed wetland system in Denmark – what did we learn?”. Water Science & Technology. Vol. 56, No. 3, 63-69.
Eriksson, E., Karina A., Mogen H., Anna L. (2002) . “ Characteristic of grey wastewater” . Urban Water 4, 85-104. Elzein, Z., Abdou, A., Elgawad, A. (2016). “Constructed wetlands as asustainable wastewater treatment method in communities”. Procedia Environmental Sciences. 34, 605-617
Hoffman,  H.,  Platzer,  M.,  Winker,  M.,  and  Muench,  E.  (2011). Technology  review  of  constructed  wetlands. Deutsche Geselischatft fur Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH.
Hendrawan,  D.,  Widanarko,  S.,  Moersisik,  S.,  Triweko,  RW.  (2013).  “Evaluation  of  centralizrd  WWTP  and  the need  of  communal  WWTP  in  supporting  community-based sanitation  in  Indonesia”. European  Scientific Journal. Vol.9, No.17, e-ISSN 1857-7431.
KLHK- Kementrian  Lingkungan  Hidup  dan  Kelautan.  (2016).  “Air  sungai  di  Indonesia  tercemar  berat”.  Litbang Kompas. http://nationalgeographic.co.id/berita/2016/05 . Diakses 1 September 2016.
Kadleck, RH and Wallace, SD. (2009). Treament Wetlands 2 nd Edition. CRC Press, Taylor & Francis Group. Kadlec, RH and Knight, RL. (1996). Treatment Wetlands. Lewis Publisher, New York. Kivaisi,  A.  2001.  The  Potential  of  Constructed  Wetlands  for  Wastewater  Treatment  and  Reuse  in  Developing
Country. Ecology Engineering. 16 (4): 545-560
Langergraber, G. (2013). “Are constructed treatment wetlands sustainable sanitation solutions?” Water Science & Technology. Vol 67, 2133-2140.
Morel, A and Diener, S. (2006). Greywater Management in Low and Middle Income Countries: Review of different treatment  systems  for  households  and  neighbourhoods. Sandec  Report  No  14/6.  Swiss  Federal  Institute of Aquatic Science and Technology. Dubendorf. Switzerland.
Merino-Solis,  M.,  Villegas,  E.,  De  Anda,  J.,  dan  Lopez,  A.  (2015).  "The  effect  of  hydraulic  retention  time  on  the performance of an ecological wastewater treatment system”. Water. 7, 1149-1163. Pidou, M., Memon, FA, Stephenson, T., Jeffersen, B., Jeffrey, P. (2007). “ Greywater recycling: treatment options and applications” . Proceeding of the Institution of Civil Engineering Sustainability. Vol 160. Issue ES3. Hal 119-131.
TWB  (The  World  Bank).  2013. East  Asia  Pacific  Region  Urban  Sanitatin  Review:  Indonesia  Country  Study. Australian Aid.
UN-HABITAT  (2008). Constructed  Wetlands  Manual.  United  Nation  Human  Settlement  Programme.  ISBN Number: Vol.978-92-1-131963-7. www.unhabitat.org Diakses September 2015.
US EPA (2000). Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters. EPA. 625/R-99/010. United States. Vymazal,  J.  (2008).  “Constructed  wetlands  for  treatment:  a  Riview”. Proceedings  of  Taal:  The  12 th World Lake Conference: 965-980.
Vymazal, J. (2010). Constructed Wetlands for Wasterwater Treatment, Water, 2, 530-549.
Vymazal,  J.  (2011).  “Plants  used  in  constructed  wetlands  with  horizontal  subsurface  flow:  a  review”.
Hydrobiologia, 674, 133-156..
Wu, H., Zh ang, J., Ngo, HH, Guo, W., Hu, Z., Liang, S., Fan, J., and Liu, H. (2015). “A review on the sustainability of  constructed  wetlands  for  waste  water  treatment:  design  and  operation”. Bioresources  Technology.  175. 594-601.
WWAP (Word Water Assessment Programme). (2012). Managing Water under Uncertainty and Risk. UNESCO – Report 4. Paris.
WHO – regional office for South-East Asia. (2004). Minimum Water Quantity Needs for Domestic Uses. Technical Note 9. www.who-int/water_sanitation_health . Diakses September 2015.