## STUDI PENYISIHAN MATERI ORGANIK, TEMBAGA, DAN

## KADMIUM DARI URBAN ROAD STORMWATER MENGGUNAKAN BIOFILTER

## STUDY OF REMOVAL OF ORGANIC MATTER, CUPRUM, AND CADMIUM FROM URBAN ROAD STORMWATER USING BIOFILTER
*1 Yuke Nabila dan 2 Yuniati Zevi Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung Jl Ganesha 10 Bandung 40132 e-mail : 1 yukenabila@gmail.com dan 2 yz59@cornell.edu
Abstrak: Urban  road  stormwater  memiliki  kuantitas  cukup  tinggi  dengan  kualitas  tercemar, sehingga  akan  mempengaruhi  kondisi  badan  air  penerima.  Aktivitas  di  kawasan  urban didominasi  oleh  kegiatan  domestik  dan  transportasi,  sehingga  mengakibatkan  tingginya kandungan logam berat dan materi organik dalam stormwater. Biofilter  dengan  media  filter bervegetasi  berfungsi  untuk  mengolah  limpasan    stormwater  yang  mengandung  polutan. Media    yang    digunakan    dalam    biofilter    adalah    kombinasi    tanah    dan    kompos,    pasir, kerikil,    serta  tanaman  akar  wangi  (Vetiveria  zizanioides).  Eksperimen  dilakukan menggunakan  stormwater artifisial  dengan  variasi  volume  influen  yang  digunakan  yaitu  25 l,  20  l,  dan  15  l  dengan  penambahan  influen  setiap  3  hari. Efisiensi penyisihan Cu sebesar 92-99% pada influen 25 liter dan mengalami peningkatan hingga 100% pada influen 20 liter, sedangkan  efisensi  penyisihan  Cd  konstan  di  kedua  influen  yaitu  99-100%.  Efisiensi penyisihan zat organik sebesar 79-87% untuk influen 25 liter dan 86% untuk influen 20 liter. Parameter  kualitas  air  lain  diukur  untuk  mengetahui  pengaruh  proses  biofiltrasi  terhadap kualitas  air  secara  keseluruhan.  Penyisihan  TSS  sebesar  56-83%,  sulfat  tersisihkan  dengan efisiensi  15-38%  untuk  influen  25  liter  dan  47-54%  untuk  influen  20  liter,  Fe  disisihkan dengan  efisiensi  71-94%  untuk  influen  25  liter  dan  meningkat  hingga  90-99%  pada  influen 20 liter, dan penyisihan Mn memiliki efisiensi 97-99% pada kedua variasi influen. Sedangkan nitrogen  menunjukkan  peningkatan  konsentrasi  di  awal  eksperimen,  kemudian  baru tersisihkan pada running ketiga.
Kata kunci: biofilter, logam berat, penyisihan, urban road stormwater, zat organik
Abstract: Urban  road  stormwater  has  a  high  quantity  of  water  with  polluted  quality,  so it  will  affect  the  condition  of  receiving  water  body.  Urban  area  is  dominated  by  domestic activities  and  transportation.  This  has  led  to  the  high  content  of  heavy  metals  and  organic matter in stormwater. Biofilter with vegetated filter media is used  to  treat  stormwater  runoff containing  pollutants.  Medias  used  in  the  biofilter  are  the  combination  of  the  soil    and compost,    sand,    gravel,    and    vetiver    grass  ( Vetiveria    zizanioides ).    Experiment    is conducted  using artificial stormwater with influent volume variations (25 L and 20 L) every 3 days.  The  main  water  quality  parameters  are  monitored  heavy  metals  and  organic  matter. Cu  removals  are  92-99%  in  25  L  influent  and 100%  for  20  L  influent . Meanwhile  Cd removal  is  between  99-100%  in  both  variations.  Organic  matters  removals  of  79-87%  for 25  L influent  and  86% for  20  L influent.  Other  parameters  are  measured  to  know the effect of  biofiltration  in water quality  as  a whole.  TSS removal  of  56-83  %,  sulfate  removal  of  15- 38% for  25  L influent  and  47-54% for  20  L  influent,  Fe  removed  with  efficiency  of  71-94% for  25  L  influent  and  90-99%  for 20    L    influent,    Mn    removal    of    97-99%  in    both
variations.  Meanwhile  nitrogen  data  shows  concentration enhancement in the beginning of experiment, then removed in the third running of 25 L influent.
Key words : biofilter, heavy metals, organic matter, removal, urban road stormwater

## PENDAHULUAN
Bandung    merupakan  wilayah    dengan    curah    hujan  tinggi    dan    berlangsung hampir  sepanjang  tahun.  Kondisi  hujan  di  titik  Dago  Pakar  terjadi  111  hari  hujan  dengan jumlah  curah  hujan  1530    mm/tahun  pada  tahun  2012  (Pusair  Kota  Bandung,  2013). Kondisi  ini ditambah  dengan  semakin  sempitnya  daerah  resapan  air  hujan  menimbulkan tingginya  volume stormwater .  Menurut State  of  Washington  Department  of  Ecology , secara  umum urban  road  stormwater yang  belum  diolah  tidak  aman  bagi  lingkungan terutama  badan  air  penerima  karena  adanya  kandungan  senyawa  organik  dan  logam  berat. Stormwater ini dalam kondisi tercemar karena adanya  interaksi dengan air limbah domestik, kendaraan bermotor, maupun jalan raya.
Dewasa  ini,  biofilter  dengan  sistem  infiltrasi  menjadi alternatif teknologi  yang  dapat dipilih  untuk  mengolah urban  road  stormwater .  Selain  berfungsi  untuk  memperkecil  aliran dan meminimasi volume, biofilter dengan media filtrasi bervegetasi ini mampu meningkatkan kualitas   air   efluen   dan   berkontribusi   dalam   usaha   menciptakan   lingkungan   urban berkelanjutan  (Blecken  et  al,  2010).    Media  pada  biofilter  ini  memiliki  beberapa  fungsi  lain yaitu  menyisihkan  ammonia,  nitrit,  karbondioksida,  kelebihan  nitrogen  dan  gas  terlarut lainnya,  padatan  tersuspensi,  serta  menambahkan  kadar  oksigen  dalam  air  (Jurries,  2003). Hasil  pengukuran  kualitas urban  road  stormwater di  kawasan  Dago  memperlihatkan konsentrasi  logam  berat  dan  zat  organik  yang  cukup  tinggi,  terdiri  dari  Cu:  0,313  mg/l,  Cd: 2,751 mg/l, dan zat organik: 304,332 mg/l. jika dibandingkan dengan baku mutu, konsentrasi logam  berat  dan  zat  organik  tersebut  telah  melebihi  baku  mutu.  Logam  berat  dibandingkan dengan  baku  mutu  keempat  kelas  air  pada  Peraturan  Pemerintah  No.  82  tahun  2001  tentang Pengelolaan  Kualitas  Air  dan  Pengendalian  Pencemaran  Air  serta  Peraturan  Menteri Kesehatan No. 492 tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas  Air Minum untuk parameter zat organik. Hal ini menyebabkan urban road stormwater perlu diolah sebelum aman memasuki sistem  air  tanah  dan  air  permukaan.  Pengolahan  kualitas  air  dengan  biofilter stormwater umumnya  efektif  dan  dapat  diandalkan.  Penyisihan  TSS  dan  logam  berat  memiliki  efisiensi lebih dari 90% (Blecken et al., 2007; Davis et al., 2006).
Vegetasi adalah faktor penting lain yang memengaruhi kapasitas infiltrasi dari sistem biofiltrasi  (Lewis  et  al.,  2008)  dan  mobilitas  logam  dalam  tanah  secara  langsung  maupun tidak  langsung.  Tanaman  dapat  meningkatkan  mobilitas  logam  melalui  pembentukan  jalur preferential  flow  oleh  akar.  Selain  itu,  tanaman  dapat  menahan  leaching  logam  melalui reduksi rembesan dalam dengan taking up water , adsorpsi logam oleh permukaan akar, plant uptake logam, dan stimulated microbial immobilization di rhizofer (Sayyad, 2009), sehingga vegetasi  memiliki  peran  penting  dalam  penyisihan  polutan  dari stormwater (Zinger  et  al, 2012).  Tanaman  yang  digunakan  harus  sesuai  dengan  polutan  yang  akan  disisihkan  serta cocok  hidup  di  daerah  pemasangan  biofilter  (Jurries,  2003).  Dalam  penelitian  ini  tanaman yang  digunakan  adalah  akar  wangi atau Vetiveria  zizanioides .  Tanaman  ini  biasa  digunakan sebagai living contour dalam konservasi tanah dan  biasa ditanam di daerah berkontur  untuk menahan tanah ketika terjadi aliran (Moore et al., 2006). Akar wangi dikenal sebagai tanaman yang  mampu  menoleransi  variasi  iklim  dan  kondisi  tanah  yang  ekstrem,  termasuk  logam berat  (Roongtanakiat,  2009).  Vegetasi  ini  dapat  menoleransi  pH  ekstrem  (3-10)  serta kandungan  logam  yang  tinggi,  seperti  aluminium,  kadmium,  timah,  merkuri,  dan  arsenik, sehingga   sering   ditanam   di   kawasan   pertambangan.   Selain   itu,   akar   wangi   mampu menoleransi banjir dan waterlogging (Moore et al., 2006).
Pada penelitian ini materi organik dan logam berat merupakan parameter utama yang dipantau Selain itu, dilakukan pemantauan terhadap parameter pH, TSS, sulfat, besi, mangan,
nitrit,  dan nitrat  untuk  mengetahui pengaruh pengolahan dengan  biofilter.   terhadap  kualitas urban road stormwater secara keseluruhan

## METODOLOGI
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan seperti terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Tahapan pengerjaan penelitian
Penelitian  dilakukan  menggunakan  2  buah  biofilter  (duplikat)  dengan  media  filter kombinasi  tanah  dan  kompos,  pasir,  kerikil,  serta  vegetasi  akar  wangi.  Influen urban  road stormwater  artifisial  dengan  volume  25  L  dan  20  L  dimasukkan  kedalam  biofilter  masing- masing  sebanyak    3    kali  setiap    3    hari.    Pengukuran  kualitas    efluen  dilakukan  terhadap parameter logam Cu dan Cd, zat organik, pH, TSS, sulfat, besi, mangan, nitrit dan nitrat.

## Pembuatan Kolom Biofilter
Kolom  biofilter  dengan  tinggi  1200    mm  dan  diameter  dalam  300    mm  ini dibuat  sebanyak  2  buah  (replikat)  dengan  bahan  pipa  yang  diisi  beberapa  jenis  media ( Gambar  3 ).  Bagian  teratas  kolom  setinggi  200  mm  dibiarkan  tidak  terisi  media  sebagai antisipasi terjadinya ponding. Desain biofilter ditunjukkan seperti terlihat pada Gambar 2 . Filter  memiliki  kedalaman  1000  mm  yang  terbagi  menjadi  3  bagian  media  filter  ya itu kombinasi tanah dan kompos, pasir, serta kerikil berukuran besar dan kecil. Vegetasi yang digunakan  adalah  tanaman  akar  wangi  atau Vetiveria zizanioide.  Berdasarkan  beberapa penelitian  tanaman  akar  wangi  telah  terbukti  dapat  menyisihkan  logam  berat  terutama kadmium  (Moore et al., 2006). Spesifikasi desain biofilter yang telah dibuat untuk penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 1 .
Gambar 2 . Sketsa Desain Biofilter
Gambar 3 . Media Filter (a) Kerikil, (b) Pasir, (c) Kompos, (d) Tanah
Tabel 1 . Spesifikasi Desain Biofilter Spesifikasi Kolom Material PVC Ketinggian 1100 mm Diameter Dalam 300 mm Vegetasi Spesies Tanaman Akar Wangi (Vetiveria zizanioide) Media Filter Lapisan Atas Komposisi tanah dan kompos 1:2 (500 mm) Lapisan Tengah Pasir (200 mm) Lapisan Bawah Kerikil (300 mm)
Alat  dan  bahan  yang  dipergunakan  disesuaikan  dengan  rancangan  biofilter  pada beberapa penelitian yang telah ada. Perbandingan kompos dan tanah sebesar 2:1 disesuaikan dengan kebutuhan zat hara bagi tanaman agar dapat tumbuh. Bahan berupa media filter diuji karakteristiknya  di  laboratorium.  Parameter  yang  diukur  terdiri  dari  hydraulic  conductivity dan kadar air  untuk kombinasi tanah dan kompos serta kadar air,  d10, dan d60  untuk pasir. Hasil karakterisasi media filter dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini.
Tabel 2 . Karakteristik Media Filter Karakteristik Nilai Metode Pengukuran Tanah dan Kompos Hydraulic conductivity 5,737 x 10 -5 cm/s atau 2,065 mm/jam Hydraulic Conductivity Test Kadar Air 0,213 gr air/gr media Metode Gravimetri Pasir Kadar Air 0,101 gr air/gr media Metode Gravimetri d 10 7,263 Sieving analysis d 60 2,408 Sieving analysis
Pembuatan Stormwater Artifisial
Dari  penelitian  mengenai  karakteristik  kualitas urban  road  stormwater yang telah  dilakukan,  didapatkan  data  kualitas urban  road  stormwater di  Kota  Bandung, khususnya  titik  perempatan  Jl.  Dipati  Ukur  dan  Jl.  Ir.  H.  Djuanda  serta  perempatan  Jl. Cikapayang dan Jl. Ir H. Djuanda, yang diperlihatkan pada Tabel 3 .
Tabel 3 . Kualitas Urban Road Stormwater Daerah Dago, Kota Bandung (Almaditya, 2013)
No Parameter Baku Mutu (mg/l) Konsentrasi Tertinggi (mg/l) Titik DIpati Ukur-Dago Titik Dago-Cikapayang 1 TSS 50 1 3.333 2.686 2 pH 6,5-8,5 2 6,28-7,94 6,62-8,35 3 Tembaga (Cu) 0,020 1 0,313 0,213 4 Kadmium (Cd) 0,003 2 2,751 1,609 5 Seng (Zn) 0,05 1 1,816 1,278 6 Zat Organik 10 2 304,332 272,65 7 Nitrat (NO 3 - ) 10 1 2,292 2,961 8 Nitrit (NO 2 - ) 1 1 0,043 0,216 9 Sulfat (SO 4 2- ) 250 2 10,676 13,08 10 Besi (Fe) 0,3 1 5,287 4,689 11 Mangan (Mn) 0,4 2 5,215 1,814
Baku Mutu:
1. Peraturan  Pemerintah  No  82  Tahun  2001  tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan Pengendalian Pencemaran Air untuk air kelas I
2. Peraturan  Menteri  Kesehatan  No  492  Tahun  2010  tentang  Persayaratan  Kualitas  Air Minum
Urban   road   stormwater alamiah  dengan  kualitas   seragam  terbatas  jumlahnya, sehingga stormwater artifisial  digunakan  dalam  penelitian  ini.  Air  artifisial  dibuat  dari campuran    air    keran    terdeklorinasi    dan    beberapa    bahan    kimia    untuk    mencapai    nilai konsentrasi urban road stormwater yang dilakukan di Kota Bandung terutama wilayah Dago
oleh studi sebelumnya. Tabel 4 berikut ini memperlihatkan konsentrasi tiap parameter terukur dan bahan kimia yang dipergunakan untuk pembuatan influen tersebut.
Tabel 4 . Kualitas Urban Road Stormwater Artifisial No Parameter Konsentrasi (mg/l) Bahan Kimia yang Dipergunakan Nama Berat  (gram) untuk 550 liter 1 TSS 36,832 Kaolin 110 2 pH 6,72 - - 3 Tembaga (Cu) 6,65 CuSO 4 .5H 2 O 2,6 4 Kadmium (Cd) 0,256 CdSO 4 .8H 2 O 25,0 5 Seng (Zn) 0,526 ZnO 7,0 6 Zat Organik 200,076 Glukosa (Dextrose Monohydrat) 114,2 7 Nitrat (NO 3 - ) 2,570 KNO 3 2,0 8 Nitrit (NO 2 - ) 0,087 NaNO 2 0,14 9 Sulfat (SO 4 2- ) 18,256 - - 10 Besi (Fe) 1,195 FeSO 4 .7H 2 O 14,0 11 Mangan (Mn) 5,215 MnSO 4 .H 2 O 5,5

## Pengoperasian Biofilter
Eksperimen    dilakukan    selama    1    bulan    dengan    3    variasi    volume    influen yang  disesuaikan  dengan  data  pengukuran  curah  hujan  di  Stasiun  Dago  Pakar.  Volume influen  didapatkan  dari  perhitungan  total  curah  hujan  dibagi  dengan  banyaknya  hari  hujan pada  tahun  2011,  area  tangkapan  biofilter  (1    kolom  untuk  daerah  tangkapan  2,21    m 2 ), serta  asumsi persentase daerah tangkapan biofilter sebesar 90%.
Pengisian  influen  kedalam  kolom  dilakukan  setiap  3  hari  sekali  karena disesuaikan  dengan  jumlah  hari  hujan  yang  terjadi  sepanjang  tahun  di  daerah  Dago  pada tahun  2012  ( 𝑆𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔 ℎ𝑎𝑟𝑖 ℎ𝑢𝑗𝑎𝑛 = 365 ℎ𝑎𝑟𝑖 111 ℎ𝑎𝑟𝑖/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 = 3,288 ~3 ℎ𝑎𝑟𝑖). Pengisian  influen dengan  volume  yang  sama  dilakukan  sebanyak  3  kali,  sehingga    jumlah  pengisian  influen total sejumlah 9 kali dengan tambahan 1 kali pengisian air keran di awal eksperimen. Waktu pengisian influen dilakukan selama 30 menit sebagai asumsi lama terjadinya hujan di daerah Dago,  sehingga  debit  diatur  sebesar  Q1  0,833  m 3 /menit,  Q2  0,667 3 m/menit,  dan  Q3  0,5 m 3 /menit.

## Pengambilan dan Pengukuran Sampel
Pengambilan  sampel  dilakukan  secara grab sampling  (contoh  air  yang  diambil dalam  satu  kali  pengambilan)  dengan  menggunakan  botol  1000  ml  dan  250  ml  dari  titik outflow.
Seluruh sampel dikumpulkan dalam botol polyethylene yang telah diberi label nama dan  ditambahkan  asam  nitrit  (HNO3)  pada  sampel  dalam  botol  250  mL  untuk  pengawetan sampel  logam  berat,  kemudian  sampel  250  mL  dan  1000  mL  disimpan  di  ruang  pendingin dengan  temperatur  ±  4ᵒC  untuk  pengawetan  sesuai  dengan  Metode  Standar (APHA/AWWA/WPCF,1998).  Sampel  dianalisis  untuk  parameter  zat  organik  dan  logam berat  (Cu,  Cd)  serta  parameter  lainnya  sesuai  pengukuran  pada  studi  awal  mengenai
karakteristik urban  road  stormwater di  Kota  Bandung  sebagai  monitoring  kualitas stormwater secara keseluruhan.
Sampel air outflow diukur kualitasnya di laboratorium secara duplo. Nilai konsentrasi outflow  yang  diambil  adalah  nilai  rerata  dari  kedua  data  konsentrasi.  Penyisihan  dihitung dengan Persamaan  1 dimana  RE  adalah  efisiensi  penyisihan,  Ci  adalah  konsentrasi  influen, dan Ce adalah konsentrasi efluen.
𝑅𝐸 = 𝐶𝑖−𝐶𝑒 𝐶𝑒 𝑥 100% (1)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Parameter utama yang dipantau adalah zat organik dan logam berat. TSS dan pH menjadi parameter tambahan yang dipantau karena penyisihan zat  organik dan logam berat  berkaitan dengan kedua parameter ini.

## Parameter pH
Parameter  pH  menunjukkan  kadar  asam  atau  basa  dalam  satu  larutan  melalui aktivitas  ion  hidrogen  H + .  pH  dari stormwater merupakan  parameter  penting    yang mempengaruhi  solubilitas  logam  dalam  air,  karena  toksisitas  akut  dari  logam  dipengaruhi oleh  nilai  pH  (Makepeace,  1995).  Menurut  Duncan  (1999),  rentang  pH stormwater adalah 4,1-8,3  dengan  nilai  rata-rata  7  dan  nilai  ini  lebih  tinggi  dari  pH  air  hujan.  Perubahan  pH pada stormwater secara  signifikan  akan   mempengaruhi  perilaku   logam  dalam   biofilter, sehingga    efisiensi  penyisihan  biofilter  akan  berkurang  dan  menyebabkan  lepasnya  logam yang  telah  diserap  oleh  media  filter  (Blecken,  2010).  Kualitas  pH  efluen  memiliki  nilai dengan  rentang  6,49-7,06  untuk  variasi  volume  influen  25  liter,  sedangkan  volume  influen 20  liter  memiliki  pH 6,58-6,70 seperti terlihat pada Gambar 4 . Nilai pH pada kedua volume influen  menunjukkan  nilai  pH  netral  ataupun  mendekati  netral.  Hal  ini  disebabkan  oleh adanya  media  kompos  dan  pasir  yang  memiliki  kemampuan  menetralkan  pH  air  influen (Clark, 1999).
Gambar 4. Nilai parameter pH

## Parameter TSS
Sumber    padatan  tersuspensi  diantaranya  deposisi  atmosfer    saat    kering    dan basah,  penggunaan  jalan  dan  ban  kendaraan,  wilayah  konstruksi  dan  erosi,  serta  wilayah tangkapan  urban  yang  padat  secara  umum  dapat  menghasilkan  konsentrasi  TSS  yang  lebih tinggi  dibandingkan  daerah  jarang  penduduk  (Duncan,  1999).  TSS  yang  membawa  atau mengikat  polutan  seperti  logam  biasa  digunakan  sebagai  indikator  pencemaran stormwater yang mudah dikuantifikasi (Blecken et al., 2010).
Konsentrasi TSS tertinggi pada data kualitas urban road stormwater di daerah Dago, Bandung  menunjukkan  nilai  sebesar  3333  mg/liter.  Namun  dalam  penelitian  ini  hanya diambil  nilai  konsentrasi  TSS  sebesar  1%  untuk  menghindari  ter jadinya clogging di  studi awal  ini.  Kandungan  TSS  dalam urban  road  stormwater artifisial  sebesar  34  mg/liter. Penyisihan  TSS  sangat  efektif  dengan  efisiensi  mencapai  lebih  dari  90%  (Blecken  et al.,  2007;    Davis    et    al,    2006;.    Davis    et    al,    2003).    Namun    dalam    penelitian    ini penyisihan kandungan TSS dalam air lebih kecil dari literatur tersebut. Hasil penyisihan TSS menunjukkan  persentase  dengan rentang  65-80%  untuk  volume  influen 25  liter dan 50-80% untuk variasi volume influen 20 liter ( Gambar 5 ).

## Gambar 5. Efisiensi penyisihan TSS
Gambar  5 menunjukkan  bahwa  efisiensi  penyisihan  TSS  oleh  biofilter  lama- kelamaan  semakin  berkurang.    Penyisihan  TSS  terjadi  secara  mekanis  di  lapisan  teratas biofilter.  Hal  tersebut  mengakibatkan  permeabilitas  media  teratas  tersebut  berkurang, (Blecken,  2010)  sehingga  terjadi clogging dan  air  sulit  memasuki  tanah.  Selama  penelitian dilakukan,  terjadi  beberapa  kali ponding atau  genangan  di  permukaan  biofilter.  Munculnya genangan  ini  diakibatkan  oleh  menurunnya  permeabilitas  media  karena  adanya  endapan sedimen di permukaan teratas tanah.

## Parameter Logam Berat
Menurut teori, penyisihan logam bergantung pada fase tersuspensi-terlarut dari logam tersebut    dalam stormwater .  Logam particle-bound tersisihkan  bersama  dengan  TSS  pada filtrasi  mekanis  di  permukaan  filter  (Davies  et  al.,  2009).  Bagaimanapun  juga,  terdapat kemungkinan  logam  melekat    pada  sedimen  dalam  suspensi,  sehingga  logam  masih  hadir dalam  outflow.  Penyisihan  logam  terlarut  bergantung  pada  proses  biologis  dan  kimiawi  di dalam  biofilter  yang  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor.  Meskipun  pH  merupakan  faktor penentu  yang  mendominasi  perubahan  fase  terlarut-tersuspensi  pada  logam,  faktor  lain seperti kondisi redoks dan temperatur dapat mempengaruhi perubahan tersebut (Bradl, 2004).
Logam  berat  yang  dipantau  kualitasnya  adalah  tembaga  (Cu)  dan  kadmium  (Cd). Kedua  logam  ini  merupakan  logam  yang  dilaporkan  banyak  terkandung  dalam stormwater . Kandungan  tembaga  atau  Cu  dalam urban  road  stormwater berasal  dari  penggunaan  ban, mesin,  dan  rem  pada  kendaraan  sedangkan  sumber  logam  kadmium  yaitu  adanya  aktivitas pembakaran,  penggunakan  ban  dan  rem  pada  kendaraan;  korosi  logam  tergalvanisasi; buangan baterai (Makepeace, 1995).
Efisiensi  penyisihan  parameter  Cu  sebesar  92-99%  pada  influen  25  liter  dan mengalami  peningkatan  hingga  100%  pada  influen  20  liter  ( Gambar  6a). Hasil  penyisihan tembaga dalam biofilter menunjukkan nilai efluen dengan rentang <0,040 mg/liter. Sementara efisensi  penyisihan  Cd  konstan  di  kedua  influen  yaitu  99-100%  ( Gambar  6b ).  Hasil penyisihan  kadmium  dalam  biofilter  menunjukkan  nilai  efluen  <0,001  mg/l.  Penyisihan
logam  berat  pada  volume  influen  20  liter  lebih  tinggi  dari  pada  volume  influen  25 liter, kecuali pada  data  logam  Cd  di running  pertama.  Hal ini  menunjukkan  bahwa  semakin sedikit  volume  influen  yang  memasuki  biofilter,  semakin  bertambah  efisiensi  penyisihan logam yang terjadi.
Gambar 6 . Efisiensi penyisihan logam berat (a) Cu, (b) Cd)
Data  efisiensi  menunjukkan  bahwa  penyisihan  Cd  lebih  efektif  dari  Cu.  Hasil tersebut  sesuai  dengan  teori  yang  dipaparkan  oleh  Clark  (1999)  bahwa  efisiensi penyisihan  logam menggunakan  media  kompos  adalah  Cd>Cu.  Kandungan  humus  pada kompos  berperan dalam kemampuan kompos mengabsorbsi logam berat. Humus didominasi oleh  zat  organik  dengan  berat  molekular  tinggi,  berwarna  cokelat  kehitaman,  dan  memiliki afinitas  yang  tinggi  terhadap  ion  logam  kompleks.  Substansi  humus  bekerja  seperti polyelectrilyte ,  menyisihkan toksin  dari stormwater melalui  adsorpsi  atau  pertukaran  ion (Clark  &  Pitt,  1999  dalam Finney, 2010).
Selain  media  filter,  vegetasi adalah  faktor  penting  lain  yang  memengaruhi  mobilitas logam  dalam  tanah,  secara  langsung  maupun  tidak  langsung.  Tanaman  dapat  menahan leaching logam melalui reduksi rembesan dalam dengan taking up water , adsorpsi logam oleh permukaan  akar, plant  uptake logam,  dan stimulated  microbial  immobilization di  rhizofer (Sayyad,  2009).  Dalam  penelitian  ini  tanaman  yang  digunakan  adalah  akar  wangi  atau Vetiveria  zizanioides .  Akar  vetiver  dapat  mencegah  leaching  dan  runoff  logam  berat  ke  air tanah melalui imobilisasi dan stabilisasi logam berat (Roongtanakiat, 2009).

## Parameter Zat Organik
Efisiensi penyisihan zat organik sebesar 79-87% untuk influen 25 liter dan 86% untuk influen  20  liter.  Pada  awal  eksperimen,  penyisihan  zat  organik  dengan  efisiensi  terendah terjadi.  Hal  ini  dapat  disebabkan  belum  stabilnya  media  filter. Gambar  7a menunjukkan bahwa efisiensi penyisihan semakin meningkat dan bernilai konstan ketika volume influen 20 liter.   Penyisihan  terjadi  secara  mekanis  pada  permukaan  media  biofilter  bersama  suspensi lainnya  karena  adanya  substansi  humus  pada  media  kompos  yang  mampu  mengabsorbsi  zat organik (Seelsaen et al., 2007 dalam Finney, 2010).
Gambar 8 . Efisiensi penyisihan (a) Zat organic, (b) Sulfat

## Parameter Sulfat
Ion  sulfat  adalah  salah  satu  anion  utama  yang  biasa  ada  dalam  air  alami.  Sulfat menjadi  parameter  yang  diperhatikan  dalam  air  karena  secara  tidak  langsung  menyebabkan masalah  yang  berhubungan  penanganan  dan  pengolahan  air  limbah.  Proses  reduksi  sulfat menjadi  hidrogen  sulfida  pada  kondisi  anaerobik  dapat  menyebabkan  bau  dan  korosi  pada sistem  sewerage  (Sawyer  et  al.,  2003).  Kandungan  sulfat  dalam urban  road  stormwater artifisal sebesar 18,256  mg/l.  Setelah memasuki  kolom biofilter terjadi penyisihan parameter tersebut  dengan  efisiensi  15-38%  untuk  influen  25  liter  dan  47-54%  untuk  influen  20  liter ( Gambar 7b ).
Penyisihan sulfat  dalam biofilter  terjadi karena adanya siklus sulfur  berupa konversi sulfat  menjadi  sulfur  organik  ( plant  protein )  oleh  akar  wangi  sebagai  vegetasi  yang  tumbuh di  biofilter  tersebut  (Sawyer  et  al.,  2003). Vetiveria  zizanioides atau  akar  wangi  dapat melakukan sulfur  phyto-uptake (Zhou  et  al.,  2012).  Peningkatan  efisiensi  penyisihan  sulfat ketika  volume  influen  diperkecil  mengindikasikan  vegetasi  membutuhkan  sulfat  pada  kadar yang terbatas.

## Parameter Besi dan Mangan
Kandungan  besi  dalam urban  road  stormwater artifisial  sebesar  1,2  mg/l.  Setelah memasuki kolom biofilter, parameter Fe disisihkan dengan efisiensi 71-94% untuk influen 25 liter  dan  meningkat  hingga  90-99%  pada  influen  20  liter  ( Gambar  8a ).  Efluen  air menunjukkan  parameter  besi  memiliki  kandungan  dengan  rentang  <0,152  mg/l.  sedangkan kandungan  mangan  dalam urban  road  stormwater artifisial  sebesar  5,215  mg/l.  Setelah memasuki  kolom  biofilter,  penyisihan  Mn  memiliki  efisiensi  97-99%  pada  kedua variasi influen,  meskipun  pada  variasi  25  liter  pertama  efisiensi  sangat  rendah  sebesar 66% ( Gambar 8b ). Efluen air menunjukkan parameter mangan memiliki kandungan dengan rentang <3,4 mg/l.
Gambar 8 . Efisiensi penyisihan (a) Besi, (b )Mangan
Dalam  proses  penyisihan  Fe  dan  Mn,  mekanisme  yang  banyak  berperan  adalah proses  aerasi  ketika  air  melalui  pori-pori  media  filter.  Aerasi  mampu  menambah  oksigen ke  air  untuk  mengubah  substansi  yang  ada  di  permukaan  menjadi  suatu  oksida.  Dalam keadaan  teroksidasi,  Fe  dan  Mn  terlarut  di  air  dalam  bentuk  Fe 2+ dan  Mn 2+ akan teroksidasi  menjadi  valensi  lebih  tinggi,  yaitu  bentuk  ion  kompleks  baru  yang  tidak  larut dalam  jumlah  yang  cukup  besar,  sehingga  Fe  dan  Mn  dapat    dihilangkan  dengan pengendapan  setelah  aerasi (Makhmudah., 2009).
Menurut Roongtanakiat (2007), tanaman akar wangi dapat menyisihkan logam Fe dan Mn  dalam  air  dengan  absorbsi  oleh  akar.  Besar  absorbsi  logam  Fe>Mn,  sehingga  efisiensi penyisihan Fe lebih  besar dari Mn. Hal ini terlihat  dari hasil pengukuran yang  menunjukkan efisiensi terendah  untuk  penyisihan Mn  sebesar  66%  sedangkan  Fe  sebesar  71%.  Selain  itu, penyisihan   Fe   dipengaruhi   pula   oleh   media   kompos,   meskipun   kurang   signifikan dibandingkan  penyisihan  logam  lain  Clark  (1999).  Menurutnya  media  kompos  mampu menyisihkan Cd>Zn>Pb>Cu>Cr>Fe.

## Parameter Nitrogen
Kandungan  nitrit  dan  nitrat  dalam  efluen  terukur  mengalami  peningkatan  yang signifikan  pada  kedua  variasi  volume.  Peningkatan  konsentrasi  nitrit  dan  nitrat  tertinggi terjadi  pada  running  ke-2  variasi  influen  25  liter.  Kandungan  nitrit  mencapai  6,5  mg/l  dari influen  0,085  mg/l  ( Gambar  9a ).  Sedangkan  kandungan  nitrat  tertinggi  sebesar  10,375 mg/l  dari  influen 2,57 mg/ ( Gambar 9b ).
Gambar 9 . Konsentrasi nitrogen (a) Nitrat, (b) Nitrit
Data nitrogen tersebut menunjukkan rendahnya tingkat penyisihan nitrogen, baik nitrit maupun  nitrat,  di awal eksperimen.  Pada  running  selanjutnya,  terjadi penurunan  kadar  nitrit dan nitrat yang cukup signifikan. Hal ini didukung oleh hasil penelitian Collins et al. (2010) yang   menyatakan   bahwa   penyisihan   nitrogen   sangat   bervariasi   dan   kurang   efisien. Penggunaan  media  kompos  yang  mengandung  nitrogen  dapat  berkontribusi  dalam penambahan  kadar  nitrit  dan  nitrat  pada    media  kompos  sebagai  sumber  nitrogen  in  situ. Pelepasan nitrogen in situ ini kemungkinan besar terjadi pada running ke-2 volume influen 25 liter. Setelah media kompos stabil, nitrit dan nitrat tidak dilepaskan lagi bersama efluen.
Pemilihan  spesies  tanaman  yang  digunakan  sangat   penting  terutama   jika   media biofilter  mengandung  jumlah  nitrogen  in  situ  yang  signifikan  (Read  et  al.,  2008). Vetiveria zizanioides atau  akar  wangi  yang  digunakan  pada  biofiflter  berperan  dalam  penyisihan nitrogen karena adanya proses nitrogen phyto-uptake (Zhou et al. 2012).

## KESIMPULAN
Biofilter    merupakan    teknologi    pengelolaan    stormwater    yang    dapat    diandalkan. Efisiensi  penyisihan  parameter  Cu  sebesar  92-99%  pada  influen  25  liter  dan  mengalami peningkatan  hingga  100%  pada  influen  20    liter . Sedangkan  efisensi  penyisihan  Cd konstan  di  kedua  influen  yaitu  99-100%.  Efisiensi  penyisihan  zat  organik  sebesar  79- 87%  untuk  influen  25  liter  dan  86%  untuk  influen  20  liter.  Parameter  kualitas  air  lain diukur  untuk  mengetahui  pengaruh  proses  biofiltrasi  terhadap  kualitas  air  secara keseluruhan.  Beberapa  parameter  lain tersisih secara signifikan seperti TSS,  sulfat, besi, dan mangan. Penyisihan TSS sebesar 56-83 %,  parameter  sulfat  tersisihkan  dengan  efisiensi  15- 38%  untuk  influen  25  liter  dan  47-54%  untuk  influen  20  liter,  parameter  Fe  disisihkan dengan efisiensi 71-94%  untuk  influen 25  liter dan  meningkat  hingga  90-99%  pada  influen 20  liter,  dan  penyisihan  Mn  memiliki  efisiensi  97-99%  pada  kedua  variasi  influen, meskipun  pada  variasi  25  liter  pertama  efisiensi  sangat  rendah  sebesar  66%.  Sedangkan parameter  nitrogen  menunjukkan  peningkatan  konsentrasi  di  awal  eksperimen,  kemudian baru  tersisihkan  pada  running  ketiga.  Kandungan  nitrit  dan  nitrat  dalam  efluen  terukur mengalami peningkatan yang signifikan pada kedua variasi volume. Peningkatan konsentrasi nitrit  dan  nitrat tertinggi terjadi pada  running  ke-2  variasi  influen 25 liter.  Kandungan  nitrit mencapai  6,5  mg/l  dari  influen  0,085  mg/l.  Sedangkan  kandungan  nitrat  tertinggi  sebesar 10,375  mg/l  dari  influen  2,57  mg/l.  Secara  umum,  biofilter  dengan  media  filter  bervegetasi akar wangi dapat diandalkan untuk  menyisihkan polutan yang terkandung dalam urban road stormwater .

## DAFTAR PUSTAKA
Blecken,  G.T.  (2010). Biofiltration  Technologies  for  Stomwater  Quality  Treatment .  Doctoral  Thesis . Swedia: Lulea University of Technology.
Clark,  S.,  &  Johnson,  P.D.  (1999). Metals  Removal  Technologies  for  Stormwater:  Filtration. Pennsylvania: Penn State Harrisburg School of Science.
Finney,  K.  (2010). Compost  Biofilters  for  Highway  Stormwater  Runoff  Water  Treatment.
ProQuest Dissertation and Thesis: The Sciences and Engineering Collection.
Makhmudah,  N.  (2009). Penyisihan  Besi  Mangan,  Kekeruhan  dan    Warna  Menggunakan Saringan Pasir Lambat pada Kondisi Aliran Tak Jenuh. Tugas Akhir. Bandung: ITB.
Moore,    G.    &    Stanton,    D.    (2006). Vetiver    Grass    ( Vetiveria    zizanioides ). Department    of Agricultural and Food Western Australia Bulletin 4690, Perth.
Roongtanakiat,  N.  Tangruangkiat,  S.,  &  Meesat,  R.  (2007). Utilization  of  VEtiver  Grass ( Vetiveria zizanioides) for Removal of  Heavy Metals from Industrial Wastewater. ScienceAsia 33, 397-403.