ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562

## PENGARUH VARIASI MEDIA DAN JUMLAH TUMBUHAN TYPHA LATIFOLIA TERHADAP PENURUNAN KADAR BOD DAN COD PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DI SIDOARJO
Lily Oktavia 1 , Mohammad Taufiq 1 , Muchammad Tamyiz 1
Universitas Nahdlatul Ulama Sidoarjo Email: oktavial800@gmail.com
Received: Januari 2021; Accepted: April 2021; Published: Juni 2021

## ABSTRACT
Sidoarjo  Regency  is  one  of  the  supporting  districts  of  East  Java  province.  Sidoarjo  Regency  is experiencing rapid progress because of the development and potential in trade and industry. One of the industries  often  found  in  Sidoarjo  Regency  is  tofu  factory.  The  rapid  number  of  tofu  craftsmen  industry has caused an increase in the volume of liquid waste which also flows into water bodies. The purpose of this  study  was  to  determine  the  reduction  in  BOD  and  COD  levels  for  the  tofu  factory  wastewater treatment in the Sepande area, Sidoarjo Regency using a contructed wetland with Typha latifolia as the remediator. The research stage will be carried out using a laboratory scale using acclimatization as the adaptation  stage  of    Typha  latifolia  and  a  crontructed  wetland  reactor  as  phytoremediation  processing. Based  on  the  results  and  discussion,  it  can  be  concluded  that  there  was  a  decrease  in  BOD  and  COD levels in the tofu industrial wastewater in Sidoarjo using the Constructed Wetland system. The percentage reduction in BOD content was greatest in soil media with 3 stems of Typha latifolia plants and a detention time  of  4  days  of  72%.  While  the  largest  percentage  reduction  in  COD  levels  was  in  soil  media  with  2 stems of Typha latifolia plants and 4 days of detention time of 84%.

## Keywords: Constructed Wetland, Liquid waste, Typha latifolia

## PENDAHULUAN
Kabupaten Sidoarjo merupakan salah satu  kabupaten  penyangga  provinsi  Jawa Timur.  Kabupaten  Sidoarjo  mengalami kemajuan  yang  pesat  karena  perkembangan dan potensi perdagangan serta perindustrian. Salah  satu  industri  yang  sering  dijumpai  di Kabupaten  Sidoarjo  adalah  pabrik  tahu. Pesatnya  jumlah  industri  pengerajin  tahu
menyebabkan  peningkatan    volume  limbah cair  yang  juga  mengalir  ke  badan  air. Umumnya  pabrik  tahu  yang  ada  di Kabupaten  Sidoarjo  belum  memiliki  IPAL yang  baik  akibatnya  limbah  cair  yang langsung  dibuang  ke  badan  air  tanpa  ada pengolahan  untuk  mencapai  ambang  batas yang ditetapkan pemerintah.
Limbah  cair  tahu  berasal  dari  proses
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
perendaman, pencucian kedelai, penyaringan,  penyetakan  tahu  serta  proses pencucian  peralatan  produksi.  Limbah  cair yang  dihasilkan  biasanya  kental  yang terpisah  dari  gumpalan  tahu.  Cairan  ini memiliki  kadar  organik  yang  tinggi  baik BOD  maupun  COD.  Menurut  Sugianti (2018),  bahan  organik  pada effluent industri tahu  melebihi  ambang  batas  yang  ditetap. Selain  itu,  diketahui  limbah  cair  yang dihasilkan memiliki suhu yang tinggi dan pH yang rendah. Dampak yang ditimbulkan dari tingginya bahan organik pada effluent pabrik tahu menyebabkan gangguan terhadap kehidupan  biotik  dan  turunnya  kualitas  air perairan.  Pencemaran  oleh  limbah  cair  tahu juga  menyebabkan  kerusakan  ekosistem perairan  dan  akan  menyebabkan  penurunan kesehatan kepada manusia (Adack, 2013).
Sistem wetland merupakan  pilihan pengolahan  yang  baik  untuk  pengolahan limbah cair tahu, terutama untuk pabrik tahu berskala kecil. Tumbuhan juga menghasilkan  bahan  organik  yang  dapat meningkatan  rasio biodegradable yang disebut  eksudat  (Mangkoedihardjo  dan Samudro,  2010).  Salah  satu  tumbuhan  yang mampu  mereduksi  bahan  organik  adalah
Typha  latifolia .  Menurut  Leto et  al .,  (2013) Typha  latifolia mampu  mereduksi  BOD sebesar  64.8%.  Selain  itu Typha  latifolia diketahui  mampu  menyerap  pencemaran logam  kromium  pada  tanah  (Goudarzi  dan Afrous, 2012). Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan  untuk  mengolah  limbah  organik yang  berasal  dari  pabrik  tahu  supaya memenuhi  ambang  batas  yang  aman  bagi lingkungan.

## METODOLOGI
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik
Lingkungan,
Universitas  Nahdlatul  Ulama  Sidoarjo. Sampel diambil dari pabrik tahu yang berada di  Desa  Sepande,  Kecamatan  Sidoarjo. Lokasi  pelaksanaan  berdekatan  dengan lokasi sampling sehingga  mempermudah proses  pengambilan  limbah  cair  dan  proses pelaksanaan penelitian. Data yang digunakan untuk  menyusun  penelitian  ini  berupa  data primer.  Data  primer  diperoleh  dari  hasil analisis  laboratorium  baik  laboratorium internal maupun eksternal.
Bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah limbah cair pabrik tahu yang  dihasilkan  dari  Pabrik  Tahu  di  daerah Sepande,  Sidoarjo.  Pengolahan  limbah  cair
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
pabrik  tahu  di  daerah  Sepande  Sidoarjo masih  belum  efektif,  sehingga  limbah  cair yang  dihasilkan  langsung  dibuat  ke  badan air.  Selain  itu,  dibutuhkan  tanaman Typha latifolia dan  media wetland berupa  tanah, kerikil, dan pasir.

## Gambar 1. Reaktor Uji Fitoremediasi
Sedangkan peralatan yang dibutuhkan  dalam  penelitian  ini  antara  lain: reaktor  miniplan  skala  laboratorium  berupa: reactor contructed  wetland ,  bak  pengumpul, reaktor effluent ,  pipa  dan  kran,  box  sampel, dan botol sampel. Desain reaktor
ditunjukkan  pada  gambar  1.  Adapun  waktu tinggal  yang direncanakan adalah 2 jam dan debit yang direncanakan sebesar 15 L/hari.
Uji  pendahuluan  dilakukan  dengan mengambil sampel sebanyak 1 L dari reaktor effluent pabrik  tahu  di  daerah  Sepande,
Sidoarjo,  lalu  menganalisa  kadar  BOD  dan COD di Laboratorium. Pada tahap aklimatisasi,  tumbuhan Typha  latifolia yang diambil  dari  wetland  di  sekitar  Universitas Nahdlatul  Ulama  Sidoarjo  diletakkan  pada tangki  selama  1  minggu.  Selanjutnya tumbuhan  disiram  setiap  hari  menggunakan air  kran.  Kemudian  tumbuhan Typha latifolia yang hidup setelah proses aklimatisasi akan digunakan untuk penelitian. Setelah dilakukan tahap aklimatisasi, selanjutnya dilakukan uji fitoremediasi  selama    satu  minggu  dengan variasi  konsentrasi  COD. Typha  latifolia ditanam  10  cm  dari  permukaan  media. Selanjutnya  dilakukan  analisa  parameter setiap  hari  hingga  5  hari  untuk  mengetahui fluktuasi konsentasi BOD dan COD.
Parameter yang dianalisis pada penelitian ini yaitu BOD dan COD.  Analisis parameter  dilakukan  setiap  hari.  Analisis BOD menggunakan metode Winkler.
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
Sedangkan  analisis  COD  menggunakan metode  Refluks.  Data  yang  diperoleh  akan disajikan  dalam  bentuk  tabel  dan  grafik. Kemudian  dilakukan  pembahasan  dengan mengevaluasi, menguraikan, dan menyelidiki  hasil  yang  telah  diperoleh dengan membandingkan penelitian terdahulu.

## HASIL
Penelitian  telah  selesai  dilaksanakan dan  berhasil  didapatkan  hasil  bahwa  berupa nilai parameter
BOD dan
COD
menggunakan  reaktor Constructed  wetland dengan  variasi  jumlah  tumbuhan Thypa latifolia (sebanyak  2  batang  dan  3  batang) dan variasi media menggunakan media filter berupa    pasir  dan  tanah  liat.  Hasil  effluent yang  didapatkan  dari  parameter  BOD  yaitu nilai parameter BOD tanpa media dari waktu detensi 1 – 4 hari berturut-turut adalah 13%, 34%, 49%, dan 53%  seperti  pada gambar 2. Kemudian  nilai  parameter  BOD  dengan media  pasir  dan  2  batang  tumbuhan Thypa latifolia menunjukkan efisiensi sebesar 16%, 20%,  22%,  dan  46%.  Sedangkan  untuk media pasir dengan variasi jumlah tumbuhan Thypa  latifolia sebanyak  3  batang  berturut- turut adalah 18%, 32%, 46%, dan 52%. Pada
media tanah dengan jumlah tumbuhan Thypa latifolia sebanyak  2  batang  menunjukkan efisiensi  pengurangan  BOD  dengan  waktu detensi 1 – 4 hari berturut-turut adalah 34%, 46%,  56%,  dan  65%.  Sedangkan  untuk variasi  jumlah  tumbuhan Thypa  latifolia sebanyak  3  batang  menunjukkan  efisiensi pengurangan BOD sebesar 36%, 60%, 61%, dan 72%.

## Gambar 2. Persentase Efisiensi Penyisihan BOD
Hasil  effluent  yang  didapatkan  dari parameter  COD  yaitu  nilai  parameter  COD tanpa  media  dari  waktu  detensi  1  –  4  hari berturut-turut  adalah  13%,  34%,  36%,  dan 61%  seperti  gambar  3.  Kemudian  nilai parameter  COD  dengan  media  pasir  dan  2 batang tumbuhan Thypa latifolia menunjukkan  efisiensi  sebesar  16%,  27%, 38%,  dan  59%.  Sedangkan  untuk  media pasir dengan variasi jumlah tumbuhan Thypa latifolia sebanyak  3  batang  berturut-turut adalah  27%,  47%,  52%,  dan  64%.  Pada
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
media tanah dengan jumlah tumbuhan Thypa latifolia sebanyak  2  batang  menunjukkan efisiensi  pengurangan  COD  dengan  waktu detensi 1 – 4 hari berturut-turut adalah 32%, 52%,  74%,  dan  84%.  Sedangkan  untuk variasi  jumlah  tumbuhan Thypa  latifolia sebanyak  3  batang  menunjukkan  efisiensi pengurangan COD sebesar 35%, 47%, 59%, dan 65%.

## PEMBAHASAN
Limbah  tahu  adalah  limbah  yang dihasilkan  dalam  proses  pembuatan  tahu, proses    pencucian  kedelai  dan  pencucian peralatan produksi. Limbah pabrik tahu yang dihasilkan  berupa  slimbah  padat  dan  cair. Limbah tersebut mengandung bahan organik,  bila  langsung  dibuang  kebadan  air tanpa  adanya  proses  pengolahan  maka  akan menyebabkan  pencemaran  air.  Pencemaran yang dilakukan terus menerus akan mengakibatkan kematian organisme perairan,  hal  itu  disesbkan  perubahan kondisinya menjadi anaerob.
Upaya pengolahan limbah cair pabrik tahu  secara  umum  telah  dikembangkan diantara  metode  fisika,  kimia  maupun biologi.  Pengolahan  limbah  secara  fisika bisa dilakukan dengan filtrasi dan
sedimentasi.  Sedangkan  pengolahan  secara kimia  dapat  dilakukan  dengan  kogulasi  dan flokulasi.  Baik  pengolahan  fisika  maupun kimia  membutuhkan  biaya  yang  lebih  besar dibanding pengolahan secara biologi. Pengolahan  biologi  bisa  dilakukan  dengan tumbuhan  sebagai  agen  remediasi.  Dalam hal  ini  mengggunakan  tuumbuhan Thypa latifolia .
Gambar 3. Persentase Efisiensi
Penyisihan COD
Tumbuhan Thypa latifolia
merupakan tumbuhan perenial yang tingginya  mampu  mencapai  2.5  -  3  meter. Perkembangbiakannya dibantu dengan angin, karena bunga yang dihasilkan bersifat monoecious .  Tumbuhan  ini  memiliki  batang yang  tumbuh  di  dalam  tanah  atau  yang disebut rizome .  Berdasarkan  penelitian Guedeset  al.  (2009) Typha  latifolia mampu mendegradasi  pencemaran  protelium  pada
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
tanah. Selain mampu mendegradasi protelium, Typha latifolia mampu menurunkan  konsentrasi  COD,  BOD,  dan
TSS masing-masing sebesar 50.15%, 56.72%,  dan  88.83%  pada  limbah  domestik (Andriani  et  al.,  2012).  Menurut  Elystia (2014) Typha  latifolia dengan  densitas  1 g/cm 2 mampu menurunkan konsentrasi BOD 97.33%  dengan residence  time 9  hari  pada limbah cair kelapa sawit.
Pengolahan  limbah  induustri  tahu dapat dilakukan menggunakan sistem wetland buatan ( contructed wetland system ).
Contructed  wetland terdiri  dari  satu  atau lebih  sel  pengolahan  pada  reaktornya  dan dipengaruhi oleh model rancangan. Contructed  wetland telah  digunakan  untuk mengolah banyak jenis limbah cair. Wetland dibedakan menjadi  2 jenis,  yaitu Subsurface Flow (SSF)  dan Free  Surface  Flow (FSF). SSF  dirancang  dengan  membuat  aliran subpermukaan. FSF dirancang untuk meningkatkan kinerja wetland alami  dengan mengalirkan air limbah yang diatas permukaan  tanah  pada  ke  dalaman  yang dangkal. FSF cocok digunakan untuk daerah yang bertemperatur tinggi seperti Arab Saudi (Sheikh,  2006).  Secara  umum  wetland
dirancang  untuk  menghilangkan  lebih  dari 90%  BOD,  COD,  SS,  dan  bakteri  yang  ada di  air  limbah.  Wetland  juga  mampu menghilangkan  N  dan  P  hingga  50% (Wassen  et  al.,  1998).  Selain  kontaminan organik, wetland juga mampu menghilangkan kontaminan anorganik, seperti logam berat (Chen et al., 2009).
Wetland  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  mengandung  media  kerikil, pasir,  batu  kecil  yang  ditumbuhi  tumbuhan air. Pasir adalah media wetland yang penting karena mampu memfilter partikel kecil yang melewati  lapisan  kerikil.  Lapisan  pasir  juga mampu menahan bakteri dan mikroorganisme  lainnya  yang  terkandung pada  limbah.  Selain  itu,  pasir  membantu menghalangi  timbulnya  nyamuk  (Nguyen, 2020).  Menurut  Białowiec  al.  (2013), menyatakan  bahwa  campuran  pasir  atau kerikil  mampu  meningkatkan  penyerapan phosphor  pada wetland .  Oleh  karena  itu, komposisi media menentukan besar penyisihan  (Sirianuntapiboon  et  al.,  2006). Sebagaimana  hasil  penelitian  ini,  terdapat peningkatan  efisiensi  penghilangan  BOD dan  COD  pada  waktu  detensi  1  hari dibandingkan dengan tanpa media pasir.
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa penggunaan  media  tanah  memberikan  hasil yang lebih baik dibandingkan dengan media pasir.  Kenyataan  di  lapangan  media  tanah mampu  menyerap  bau  asam  dari  air  limbah tahu. Sistem yang digunakan dalam penelitian  adalah  sistem batch dengan  debit 10 Liter/hari dan waktu tinggal 24 jam.
Variasi  jumlah  tumbuhan Thypa latifolia juga menentukan kemampuan untuk menghilangkan  kandungan  BOD  dan  COD pada  limbah  industria  tahu.  Dari  hasil penelitian diketahui bahwa efisiensi penghilangan  BOD  tertinggi  menggunakan media tanah dengan jumlah tumbuhan Thypa latifolia 3  batang  dan  waktu  detensi  4  hari sebesar  72%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa semakin  banyak  tanaman  akan  semakin meningkatkan efisiensi dalam reaktor constructed  wetland .  Sedangkan  bahwa efisiensi penghilangan COD tertinggi menggunakan  media  tanah  dengan  jumlah tumbuhan Thypa  latifolia 2  batang  dan waktu  detensi  4  hari  sebesar  84%.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  media  tanah  liat  lebih efisien  dalam  menyaring  dan  menyisihkan kadar pencemar organik  berupa COD dalam air limbah industri tahu. Sedangkan
pengaruh  pH  dan  suhu  pada  pengolahan cukup  signifikan  dimana  limbah  cair  tahu kedelai lebih bersifat asam pada suhu di atas 30ºC.  Hal  ini  mengingat  pada  proses pengolahannya  menggunakan  bahan  baku cuka  untuk  mengawetkan  dan  proses pendidihan  sehingga  air  limbah  yang dihasilkan cenderung bereaksi panas sebagai bentuk pelepasan energi eksoterm. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa  baik  pada  jumlah  tanaman  dengan  2 batang  atau  3  batang  terjadi  efisiensi penurunan  parameter  kimia  yang  tidak begitu  berbeda.  Namun  dapat  dijelaskan bahwa  pada  keempat  reaktor  dari  hari pertama sampai keempat penelitian, efisiensi penurunan parameter kimia semakin meningkat.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan dapat  disimpulkan  bahwa  terjadi  penurunan kadar  BOD  dan  COD  pada  limbah  cair industri tahu di Sidoarjo dengan menggunakan  Sistem Constructed  Wetland . Adapun  persentase  penurunan  kadar  BOD terbesar  pada  media  tanah  dengan  jumlah tumbuhan Thypa  latifolia 3  batang  dan waktu detensi  4  hari  sebesar  72%.
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
Sedangkan  persentase  penurunan  kadar COD  terbesar  pada  media  tanah  dengan jumlah  tumbuhan Thypa  latifolia 2  batang dan waktu detensi 4 hari sebesar 84%.

## REFERENSI
Adack,  Jessy.  Dampak  pencemaran  limbah pabrik tahu terhadap lingkungan hidup. Lex Administratum 1.3 (2013).
Andriani,  R.,  and  Y.  Fajriana.  Removal  of municipal wastewater BOD, COD, and TSS by phyto-reduction: A laboratory- scale  comparison  of  aquatic  plants  at different  species  Typha  latifolia  and Saccharum  spontaneum.  International Journal  of Engineering and  Innovative
Technology 2 (2012): 333- citation_lastpage.
Białowiec,  Andrzej,  Antonio  Albuquerque, and Peter F. Randerson. The influence of  evapotranspiration  on  vertical  flow subsurface constructed wetland performance.  Ecological  Engineering 67 (2014): 89-94.
Elystia,  Shinta.  Pengolahan  Kandungan COD  Limbah  Cair  Pabrik  Kelapa Sawit  oleh Typha  Latifolia dengan Metode  Fitoremediasi.  Jurnal  Dampak 11.2 (2014): 88-95.
Goudarzi,  Shahram,  and  Ali  Afrous. Phytoremediation of the Sludge Contaminated  with  Chromium  by Aquatic  Plants  in  Dezful.  Bulletin  of Environment,  Pharmacology  and  Life Sciences 1.9 (2012): 58-60.
Guedes, C. L. B., et al.  Evaluate the Typha latifolia remediation potential in petroleum contaminated soil: monitoring  crude  oil  aromatic  fraction and  nutrient  absorption  by  plant. Proceedings  of  the  11th  international conference  on  Environmental  Science And Technology, Chania, Crete,
Greece. 2009.
Leto, Claudio, et al. Effects of plant species in  a  horizontal  subsurface  flow constructed  wetland–phytoremediation of  treated  urban  wastewater  with Cyperus  alternifolius  L.  and  Typha latifolia L. in the West of Sicily (Italy). Ecological  engineering  61  (2013): 282-291.
Mangkoedihardjo,  S.  dan  Samudro,  G.
2010.  Fitoteknologi  Terapan.  Graha Ilmu, Yogyakarta.
Mengzhi,  Chen,  et  al.  Study  on  the  heavy
metals removal efficiencies of
ISSN: 2528-4002 (media online) ISSN: 2355-892X (print) Online: http://e-journal.sari-mutiara.ac.id/index.php/KesehatanMasyarakat DOI: https://doi.org/10.51544/jkmlh.v6i1.1562
constructed  wetlands  with  different substrates.  Journal  of  water  Resource and Protection 2009 (2009).
Nguyen, X. Cuong, et al. Combined biochar vertical  flow  and  free-water  surface constructed wetland system for dormitory sewage treatment and reuse. Science of The Total Environment 713 (2020): 136404.
Sheikh,  Bahman.  Use  of  Constructed Wetlands  for  Wastewater  Treatment and  Water  Recycling–Application  to Saudi  Arabian  Conditions.  Water Reuse  Consultant,  San  Francisco, California. USA (2011).
Sirianuntapiboon, Suntud, Manoch Kongchum, and Worawut
Jitmaikasem.  Effects  of  hydraulic retention time and media of constructed  wetland  for  treatment  of domestic  wastewater.  African  Journal of  Agricultural  Research  1.2  (2006): 027-037.
Sugianti,  Mifta, and S. T. M. Rois  Fathoni.
Kajian  Pengolahan  Limbah  Padat  dan
Limbah Cair Pabrik Tahu di Semarang, Jawa Tengah. Diss. Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2019.
Wassen, Martin J., Roland E. van der Vliet, and  Jos  TA  Verhoeven.  Nutrient limitation  in  the  Biebrza  fens  and floodplain  (Poland).  Acta  Botanica Neerlandica  47.2  (1998):  241-253.