## Reduksi Cod Dan Bod Air Limbah Domestik Dengan Konsep Taman Constructed Wetland
Monik Kasman 1 , Hadrah 2 , Fikri Firmanda 3
Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Batanghari *e-mail : fikrifirmanda11@gmail.com

## ABSTRAK
Air  limbah  domestik  adalah  air  limbah  yang  berasal  dari  aktivitas  hidup  sehari-hari  manusia  yang  berhubungan  dengan  pemakaian  air.  Air limbah tersebut jika tidak  dilakukan pengolahan terlebih dahulu sebelum  dibuang  ke badan air penrima, berpotensi  menyebabkan pencemaran khususnya sungai sebagai badan air penerima. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas dan pengaruh waktu tinggal taman dengan konsep constructed wetland terhadap penurunan BOD dan COD pada air limbah domestik dilihat dari efisiensi penurunan. Tanaman yang dipilih pada penelitian ini adalah tanaman Kana dan tanaman Kayu Apu, dengan sistem pengairan terus menerus (sirkulasi). Variabel waktu tinggal air limbah  didalam  reaktor  taman  dengan  konsep  constructed  wetland  adalan  1,  2,  3,  4,  5,  6  dan  7  hari,  Penurunan  konsentrasi  COD  dan  BOD dianalisis dengan membandingkan COD dan BOD sebelum dan sesudah penelitian, serta pengaruh waktu tinggal terhadap efektivitas penurunan COD dan BOD pada taman dengan konsep constructed wetland. efesiensi penurunan konsentrasi tertinggi COD dan BOD tertinggi terjadi pada hari  ke-1  sebesar  86%  untuk  COD  dan  84%  untuk  BOD.  Waktu  tinggal  tidak  terlalu  berpengaruh  terhadap  penurunan  konsentrasi  parameter COD dan BOD.
Kata Kunci : Constructed Wetland; COD; BOD; Limbah Domestik.

## ABSTRACT
Domestic  wastewater  is  wastewater  that  comes  from  the  activities  of  human  daily  life  related  to  water  use.  If  the  wastewater  can  polute the receiving  water  such  as  river,  if  it  is  not  treated  before  being  discharged.  This  study  aimed  to  determine  the  effectiveness  and  effect  of  the retention  time  of the garden  with the  concept of  constructed  wetland on the reduction  of  BOD  and  COD  in domestic  wastewater  in  terms  of removal efficiency. The plants selected in this study were Kana plants and Kayu Apu plants, with a continuous circulation system. The variable retention time of wastewater in a garden reactor are 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 days. The decrease in COD and BOD concentrations was analyzed by comparing COD and BOD before and after the study, as well as the effect of retention time on the effectiveness of COD and BOD reduction in gardens. The residence time did not significantly affect the decrease in the concentration of COD and BOD parameters, where as the highest percentage of COD and BOD reduction efficiency occurred on day 1 of 86% for COD and 84% for BOD.
Keywords: Constructed Wetland; COD; BOD; Domestic waste.

## 1. Pendahuluan
Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan (Permen LHK) Nomor 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah  Domestik,  menyatakan  bahwa  air  limbah  domestik adalah air  limbah yang berasal dari aktivitas hidup sehari-hari manusia  yang  berhubungan  dengan  pemakaian  air.  Paramater kunci  air  limbah  domestik  antara  lain  pH,  TSS  ( Total Suspended  Solid ),  COD  ( Chemical  Oxygen  Demand ),  BOD ( Biological  Oxygen  Demand ),  amoniak,  minyak  dan  lemak, nirit serta nitrat.
Parameter  tersebut  jika  nilainya  melebihi  baku  mutu yang  ditetapkan  dan  tidak  dilakukan  pengolahan,  berpotensi menyebabkan pencemaran khususnya sungai sebagai badan air penerima. Salah satu parameter kunci tersebut yaitu COD dan BOD  (Sumarno,  2002).  Nilai  COD  dan  BOD  yang  tinggi dapat menyebabkan penurunan oksigen, sehingga menyebabkan  kehidupan  organisme  di  dalam  sungai  tersebut terganggu.  Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukan  suatu  pengolahan terlebih  dahulu  sebelum  dibuang  ke  badan  air  penerima. Pengolahan  air  limbah  kebanyakan  menggunakan  sistem biofilter, contact  aeration dan activated  sludge .  Pengolahan air limbah yang berkonsep taman khususnya untuk air limbah domestik masih jarang dijumpai.
Taman  tersebut  didesain  menggunakan  teknologi constructed  wetland.  Constructed  wetland adalah  sistem pengolahan  terencana/terkontrol  yang  di  desain  dan  dibangun dengan menggunakan proses alami. Vegetasi Wetland meliputi
tanah berpasir dan mikroorganisme untuk mengolah air limbah (Sasono dan Pungut, 2013).
Keunggulan  dari constructed  wetland dibandingkan dengan fasilitas pengolahan limbah konvensional adalah biaya investasi,  operasi  dan  pemeliharaan  yang  lebih  murah  (Villar et  al.,2012).  Secara  umum  sistem  pengolahan  limbah  dengan lahan  basah  buatan  ( Constructed  Wetland )  ada  2  (dua)  tipe, yaitu  sistem  aliran  permukaan Surface  Flow yang  merupakan sistem  aliran  yang  mengalir  dipermukaan  tanah,  dan Sub Surface Flow yaitu sistem aliran yang mengalir melalui bawah tanah (Suprihatin, 2014).
Beberapa  penelitian  tentang  metode  pengolahan  air limbah  domestik  menggunakan  sistem wetland banyak dilakukan.  Penelitian  Prabowo  dan  Mangkoedihardjo  (2010) tentang  pengolahan air  limbah katering dengan  menggunakan tanaman kana ( Canna indica sp) dalam subsurface constructed wetland menghasilkan  penurunan  BOD  dan  COD  yang optimum sebesar 75% dan 87%. Sementara itu penelitian yang dilakukan Wirawan dkk (2014) tetntang pengolahan air limbah domestik  menggunakan kayu apu ( pistia  stratiotes l  ) dengan teknik  tanam  hidroponik  dapat  menurunkan  COD  sebesar 65.05%, TSS sebesar 19,99% serta minyak dan lemak sebesar 37,10%  dengan  perlakuan  aerasi  dan  waktu  retensi  selama  6 hari.
Berdasarkan  hasil penelitian tersebut, penulis  mencoba membuat  taman  berkonsep constructed  wetland ,  dengan memanfaatkan  tanaman  Kana  ( Canna  indica  sp) dan  Kayu Apu  ( pistia  stratiotes  l) sebagai  tanamannya.  Taman  tersebut diharapkan  selain  memiliki  nilai  estetika  tinggi,  juga  dapat
mereduksi  zat  pencemar  khususnya  COD  dan  BOD  di  dalam air limbah domestik.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  efektivitas kinerja  taman  dan  pengaruh  waktu  retensi  reaktor  taman dengan konsep constructed  wetland terhadap penurunan COD dan BOD pada air limbah domestik.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  pendekatan  kuantitatif yaitu metode eksperimen dengan menganalisis COD dan BOD dari  air  limbah  domestik  sebelum  dan  sesudah  dilakukan perlakuan.  Penelitian  tugas  akhir  ini  meliputi  lima  tahap kegiatan  yaitu  studi  pendahuluan,  persiapan  eksperimen, sampling,  eksperimen  dan  analisis  data.  Sebelum  eksperimen berlangsung  proses  aklimatisasi  terhadap  kedua  tanaman dilakukan.  Hal  ini  agar  kedua  tanaman  tersebut  dapat menyesuaikan dri dengan lingkungannya.

## 2.1 Alat dan Bahan
Peneltian ini menggunakan sampel air limbah domestik yang  berasal  dari  kegiatan  domestik  yang  ada  di  PT. Batanghari Tembesi Kota Jambi dan tanaman yang digunakan yaitu  tanaman  kana  dan  tanaman  kayu  apu,  serta menggunakan  tiga  buah  bak  berbentuk  bak  persegi  panjang dengan  bahan  beton  cor  .  dimana,  Bak  A  berdimensi panjang 50  cm,  lebar  50  cm,  dan  tinggi  50  cm.  Bak  A  difungsikan sebagai  bak  penampung  air  limbah  domestik.  Bak  B  yang merupakan  bak  lahan  basah  buatan  ( constructed  wetland ) dengan  sistem sub  surface  flow menggunakan  tanaman kana,memiliki ukuran panjang 90 cm, lebar 30 cm, dan tinggi 50  cm.  Bak  B  berisi  media  pasir,  tanah  dan  kerikil  sebagai media tanam tanaman kana dan penyaring air limbah domestik sebelum  masuk  ke  bak  C  ,  setiap  masing-masing  media memiliki  ketebalan  pasir  10  cm,  kerikil  10  cm  dan  tanah  20 cm.  Serta  Bak  C  yang  merupakan  bak  lahan  basah  buatan ( constructed  wetland ) dengan sistem free surface flow dengan menggunakan tanaman kayu apu  memiliki ukuran panjang 40 cm, lebar 30 cm dan tinggi 30 cm.

## 2.2 Eksperimen
Air  limbah domestik akan diletakkan di  bak  A, setelah air  limbah  terkumpul  dibak  A.  Air  limbah  akan  dipompa menuju  bak  B  yang  merupakan  bak  lahan  basah  buatan ( constructed  wetland )  yang  sudah  ditanam  beberapa  tanaman kana.  Air  limbah  masuk  melaului  pipa  yang  telah  dilubangi berada  di  dalam  tanah  atau  biasa  disebut  dengan  teknik  sub surface  flow, setelah  melewati  lapisan tanah, pasir dan kerikil air limbah akan keluar  melalui pipa  berlubang  yang berada di dasar  bak  B  buatan  menuju  bak  C  yang  sudah  diletakkan bebarapa  tanaman  Kayu  Apu.  Selanjutnya  pengambilan sampel  dilakukan  setiap  hari  selama  tujuh  hari  berturut-turut pada  titik  outlet  reactor  yang  berada  pada  bak  C.  Reaktor dengan  konsep  taman constructed  wetland dapat  dilihat  pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Reaktor dengan konsep taman constructed wetland

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Penelitian reduksi COD dan BOD air limbah domestik dengan taman berkonsep constructed wetland dilakukan untuk mengetahui  kemampuan  mereduksi  COD  dan  BOD  tanaman Kana dan  Kayu Apu pada reaktor B dan C taman constructed wetland ,  eksperimen  ini  dilakukan  selama  7  hari.  Sebelum dilakukan eksperimen, kedua tanaman uji yaitu tanaman Kana pada  bak  B  dan  Tanaman  Kayu  apu  pada  bak  C  terlebih dahulu dilakukan tahapan aklimatisasi.  Aklimatisasi bertujuan untuk  tanaman  supaya  mampu  menyesuaikan  diri  dengan lingkungan tumbuh sebelum mendapat perlakuan fitoremediasi (Cahyani dkk., 2016).

## 3.1 Hasil Penelitian
Setelah  diketahui  bahwa  kedua  tanaman  uji  tidak mengalami  perubahan  yang  signifikan  selama  proses aklimatisasi,  maka  dilakukan  tahap  eksperimen.  Setealah dilakukan eksperimen kondisi tanaman uji kayu apu pada bak C  mengalami  perubahan  fisik  yang  ditandai  dengan menguningnya  daun  dan  menghitamnya  ujung-ujung  akar hingga  kerontokan,  namun  pada  akhir  penelitian  daun  mulai menjadi  hijau  kembali  yang  artinya  tanaman  kembali meningkatkan  klorofil,  serta  daun  baru  mulai  tumbuh. Sedangkan  tanaman  uji  kana  pada  bak  B  tidak  mengalami perubahan  yang  terlihat  secara  signifikan.  Pada  penelitian  ini dilakukan  juga  pengukuran  suhu  air,  suhu  udara  dan  pH  air selama  7  hari,  dimana  suhu  air  menunjukan  rata-rata  27°C  - 28°C  dan  suhu  udara  menunjukkan  nilai  29  oC  -  31oC  serta pH  berkisar  antara  6,01  -  6,13.  Menurut  Nurfitri Rachmatiah,  (2010)  kondisi  optimum  bagi  tanaman  uji fitoremediasi dengan kisaran suhu air 17°C - 30°C dan pH air dengan  kisaran  6,5  -  7  dan  menurut  Widyastuti,  (2018), tanaman  kana  dapat  hidup  pada  suhu  10oC  -  31oC  yang artinya pada eksperimen ini suhu air, suhu udara dan pH telah memenuhi kondisi optimum bagi tanaman uji untuk hidup.

## 3.2 Konsentrasi COD
Pada  Tabel  3.1  dapat  diketahui  efisiensi  penyisihan Konsentrasi  COD  tertinggi  selama  eksperimen  terjadi  pada sampel  B  yaitu  hari  ke  1  eksperimen  sebesar  86%,  dengan Konsentrasi  COD  awal  sebesar  77,77  mg/L  menjadi  10,71 mg/L.  Menurut  tangahu  dan  Warmadewanthi  (2001) pengolahan air limbah dengan sistem wetland lebih dianjurkan karena  beberapa  alasan  salah  satunya  effisiensi  perparameter yang  tinggi  yaitu  sebesar  80%.  Berdasarkan  hal  tersebut, eksperimen  pengolahan  air  limbah  domestik  dengan menggunakan  taman  berkonsep constructed  wetland cukup efektif dalam menurunkan parameter COD.
Sedangkan  efisiensi  penyisihan  Konsentrasi  COD terendah selama eksperimen terjadi pada sampel D dan F yaitu hari ke 3 dan 5 eksperimen sebesar 59%, dengan Konsentrasi COD awal sebesar 77,77 mg/L menjadi 31,52 mg/L. Efisiensi penyisihan kandungan  air  limbah  khususnya  COD tergantung pada  konsentrasi  awal  dan  waktu  tinggal  (retention  time)  air limbah  di  dalam  reaktor.  Mikroorganisme  membutuhkan waktu  kontak  yang  cukup  untuk  merombak  senyawa  organik di  dalam  air  limbah  menjadi  senyawa  yang  lebih  sederhana dan  akan  dimanfaatkan  oleh  tanaman  sebagai  nutrient, sedangkan  sistem  perakaran  tumbuhan  akan  menghasilkan oksigen  yang  dapat  digunakan  sebagai  sumber  energi  atau katalis  untuk  rangkaian  proses  metabolisme  bagi  kehidupan mikroorganisme (Supradata,2005).
Pada  gambar  3.1  diketahui  bahwa  penurunan Konsentrasi COD tertinggi terjadi pada sampel B yaitu hari ke 1 dengan Konsentrasi COD awal sebesar 77,77 mg/L menjadi 10,71 mg/L. Sedangkan penurunan Konsentrasi COD terendah terjadi  pada  sampel  D  dan  F  yaitu  hari  ke  3  dan  5  dengan Konsentrasi  COD  awal  sebesar  77,77  mg/L  menjadi  31,52 mg/L. Hal ini menunjukkan lamanya waktu tinggal air limbah di  dalam  reaktor  kurang  berpengaruh  terhadap  penurunan Konsentrasi COD, walaupun  mulai terjadi penurunan kembali Konsentrasi  COD  pada  3  hari  terakhir  eksperimen  yaitu  hari ke 5, 6 dan 7.
Tabel 3.1. Efisiensi Penyisihan Konsentrasi COD Selama Sksperimen
Gambar 3.1. Pengaruh Waktu Tinggal Terhadap Penurunan Konsentrasi COD Pada Air Limbah Domestik Selama Eksperimen

## 3.3 Konsentrasi BOD 5
Pada  Tabel  3.2  diketahui  efisiensi  penyisihan Konsentrasi  BOD5  tertinggi  selama  eksperimen  terjadi  pada sampel  B  yaitu  hari  ke  1  eksperimen  sebesar  84%,  dengan Konsentrasi  BOD5  awal  sebesar  25,1  mg/L  menjadi  4,13 mg/L.  Berdasrakan  hal  tersebut,  eksperimen  pengolahan  air
limbah  domestik  dengan  menggunakan  taman  berkonsep constructed  wetland juga  cukup  efektif  dalam  menurunkan parameter BOD5. Sedangkan efisiensi penyisihan Konsentrasi BOD5  terendah  selama  eksperimen  terjadi  pada  sampel  F yaitu  hari  ke  5  eksperimen  sebesar  56%,  dengan  Konsentrasi BOD5 awal sebesar 25,1 mg/L menjadi 11,08 mg/L. Efisiensi penyisihan  kandungan  air  limbah  khususnya  BOD5  juga tergantung pada konsentrasi awal dan waktu tinggal (retention time) air limbah di dalam reaktor.
Pada  Gambar  3.2.  diketahui  bahwa  penurunan Konsentrasi  BOD5  tertinggi  terjadi  pada  sampel  B  yaitu  hari ke  1  dengan  Konsentrasi  BOD5  awal  sebesar  25,1  mg/L menjadi 4,13 mg/L. Sedangkan penurunan Konsentrasi BOD5 terendah  terjadi  pada  sampel  F  yaitu  hari  ke  5  dengan Konsentrasi  BOD5  awal  sebesar  25,1  mg/L  menjadi  11,08 mg/L.  Hal  ini  juga  menunjukkan  lamanya  waktu  tinggal  air limbah  di  dalam  reaktor  kurang  berpengaruh  terhadap penurunan  Konsentrasi  BOD5,  walaupun  mulai terjadi  terjadi penurunan  kembali  Konsentrasi  BOD5  pada  3  hari  terakhir eksperimen yaitu hari ke 5, 6 dan 7.
Tabel 3.2. Efisiensi Penyisihan Konsentrasi COD Selama Sksperimen
Gambar 3.2 Pengaruh Waktu Tinggal Terhadap Penurunan Konsentrasi BOD 5 Pada Air Limbah Domestik Selama Eksperimen

## 4. Kesimpulan Dan Saran

## 4.1. Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  disimpulkan  dari  hasil eksperimen  reduksi  COD  dan  BOD  air  limbah  domestik dengan  konsep  taman  constructed  wetland  adalah  sebagai berikut :
1. Dari  hasil  eksperimen  yang  dilakukan  dapat  disimpulkan bahwa,  pengolahan  air  limbah  domestik  dengan  taman berkonsep constructed  wetland efektif  dalam  menurunkan parameter COD dan BOD5. Hal tersebut dikarenakan hasil
Sampel Inlet (mg/L) Outlet (mg/L) Selisih (mg/L) Effisiensi penyisihan (%) A 77,77 77,77 0 0 B 77,77 10,71 67,06 86 C 77,77 24,58 53,19 68 D 77,77 31,52 46,25 59 E 77,77 26,89 50,88 65 F 77,77 31,52 46,25 59 G 77,77 26,89 50,88 65 H 77,77 22,27 55,5
71
Sampel Inlet (mg/L) Outlet (mg/L) Selisih (mg/L) Efisiensi Penyisihan (%) A 25,1 0 25,1 0 B 25,1 4,13 20,97 84 C 25,1 9,5 15,6 62 D 25,1 10,49 14,61 58 E 25,1 8,17 16,93 67 F 25,1 11,08 14,02 56 G 25,1 9,08 16,02 64 H 25,1 7,94 17,16 68
penelitian  menujukkan  penyisihan  tertinggi  parameter COD  sebesar  86%  dan  parameter  BOD5  sebesar  84%. Nilai  efisiensi  penyisihan  kedua  parameter  tersebut  lebih besar  dari  80%  dan  melebihi  beberapa  nilai  efisiensi penyisihan penelitian terdahulu untuk parameter COD dan BOD5.
2. Berdasarkan  hasil  eksperimen  dapat  diketahui  bahwa lamanya waktu tinggal  air  limbah di dalam reaktor kurang berpengaruh  terhadap  penyisihan  Konsentrasi  COD  dan BOD5,  dapat  dilihat  dimana  terjadi  naik  dan  turun  nilai konsentrasi  kedua  parameter  tersebut  selama  eksperimen. Meskipun  mulai  terjadi  penyisihan  kembali  konsentrasi kedua  parameter  uji  pada  3 hari  terakhir eksperimen  yaitu hari  ke  5,  6  dan  7.  Konsentrasi  kedua  parameter  uji  yang tidak stabil selama eksperimen dikarenakan rontoknya akar dan  daun  kayu  apu  yang  telah  rusak  sehingga  air  olahan menjadi  keruh  dan  mempengaruhi  nilai  COD  dan  BOD5. Selain  itu  peningkatan  nilai  kedua  parameter  uji disebabkan  oleh  tergerusnya  senyawa  organik  yang terkandung  di  dalam  tanah  yang  digunakan  di  dalam eksperimen  tersebut,  dikarenakan  pengairan  secara  terus menerus air limbah di dalam reaktor, sehingga air menjadi sedikit lebih keruh.

## 4.2. Saran
Saran yang didapat dari hasil eksperimen reduksi COD dan  BOD  air  limbah  domestik  dengan  konsep  taman constructed wetland adalah sebagai berikut : 1. Hasil  air olahan dari eksperimen  ini  masih tampak keruh , maka  diperrlukan  media  filtrasi  yang  lebih  baik.  Oleh karena  itu,  penelitian  lanjutan  perlu  dilakukan  untuk mencari  media  yang  efektif  yang  dapat  dipadukan  dengan pengolahan constructed wetland, sehingga dapat menghasilkan air olahan yang lebih berkualitas.
2. Dalam  upaya  menciptakan  teknologi  pengolahan  air limbah  khususnya  air  domestik  yang  murah  dan  mudah dalam  pembuatan  dan  pengoperasiannya,  maka  perlu dilakukan pengembangan model terbaru yang lebih efisien, murah dan mudah dalam pengoperasiannya .

## Daftar Pustaka
Cahyani, M., P. Andarani., dan B. Zaman. (2016). Penurunan Konsentrasi  Nikel  (Ni)  Total  dan  COD  menggunakan Tumbuhan  Kayu  Apu  (Pistia  Stratiotes  L.)  Pada Limbah Cair Elektroplanting. Jurnal Teknik Lingkungan. 5 (4), 67-72 Kementerian  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan.  (2016). Permen  LHK  No  68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016. Tentang  Baku  Mutu  Air  Limbah  Domestik.  Jakarta: KemenLHK Mangkoedihardjo,  S.,dan  Samudro,  G.  (2010).  Fitoteknologi
Terapan. Yogyakarta : Graha ilmu.
Rachmawati,  I.,    Nurfitri,  A.  (2010).  Pengaruh  Kerapatan
Tanaman Kayu Apu Terhadap Serapan Logam Cu Pada Air. Jurnal Teknik Lingkungan. 16(1), 42-51.
Suprihatin,  H.0(2014).  Penurunan  Konsentrasi  BOD  Limbah
Domestik  Menggunakan  Sistem  Wetland  dengan Tanaman  HiasBintang  Air  (Cyperus  Alternifolius). Jurnal Dinamika Lingkungan Indonesia, I(2), 80-87. Supradata.
(2005). Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan  Tanaman Cyperus Altetnifolius,L.
Dalam  Sistem  Lahan  Basah  Buatan  Aliran  Bawah
Permukaan  (SSF-Wetlands).  Tesis.  Ilmu  Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Dipenogoro.
Semarang. Tangahu,  B.  V.  dan  Warmadewanthi,  I.D.A.A.,(2001). Pengelolaan Limbah Rumah Tangga Dengan Memanfaatkan  Tanaman  Cattail  (TypHa  angustifolia) dalam  Sistem  Constructed  Wetland.Jurnal  Purifikasi, 3(3). ,127-132.
Wirawan,  A.W.,Wirosoedarno,  R.,  Dan  Susanawati,  L.  D.,
(2014). Pengolahan Limbah Cair Domestik Menggunakan Tanaman Kayu Apu (Pistia Stratiotes L.) Dengan  Teknik Tanam  Hidroponik  Sistem DFT (Deep Flow  Technique).  Jurnal  Sumber  Daya  Alam  dan Lingkungan. 1(2). 63-70.
Widyastuti,  T.  (2018).  Teknologi  Budidaya  Tanaman  Hias Agribisinis. CV Mine: Yogyakarta.