ISSN [e]: 2579-4264 | DOI: https://doi.org/10.26760/jrh.v4i1.1-8
Pengolahan Limbah Cair Domestik dengan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) untuk Menghasilkan Air Bersih di Perumahan Green Tombro Kota Malang

## Anita Rahmawati, Warsito
Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Malang, Kota Malang, Indonesia Email: ar.nita.rachma@gmail.com , warsito@gmail.com
Received 28 Februari 2020 | Revised 30 April 2020 | Accepted 22 Mei 2020

## ABSTRAK
Hampir semua pemukiman di Indonesia khususnya di Kota Malang membuang limbah hasil aktivitas cuci, mandi,  dan  dapur  langsung  ke  saluran  pembuangan  air  tanpa  diolah  terlebih  dahulu,  sehingga menimbulkan bau tak sedap dan menimbulkan berbagai penyakit. Sebelum air limbah dibuang ke badan air, ataupun dimanfaatkan kembali untuk kebutuhan irigasi, maka air limbah tersebut perlu ditampung dan diolah  terlebih  dahulu.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  menggunakan  metode filtrasi  dan pemanfaatan tanaman eceng gondok (eichornia crassipes) sebagai media penyerap polutan limbah cair domestik.  Karakteristik limbah cair domestik sebelum terjadi pengolahan di Perumahan Green Tombro Kota Malang yaitu memiliki pH = 9, kandungan COD sebesar 296,45 mg/l, dan kandungan BOD sebesar 14,813  mg/l,  Sedangkan  setelah  mengalami  proses  pengolahan,  karakteristik  limbah  cair  domestik memiliki pH = 7 (dikatakan netral), kandungan COD sebesar 296,45 mg/l dan kandungan BOD sebesar 80,85 mg/l, yang berarti sudah memenuhi ketentuan baku mutu air limbah cair domestik yang mengacu pada peraturan Menteri
Lingkungan
Hidup dan Kehutanan Indonesia No.
P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016.
Kata kunci : limbah cair domestik, fitoremediasi, eceng gondok (eichornia crassipes)

## ABSTRACT
Almost all settlements in Indonesia, especially in the city of Malang, dispose waste from washing, bathing, and kitchen activities directly into the water bodies without being processed first. In the long term, the results of this cause odor and cause various diseases. Before wastewater is discharged into water bodies, or reused for irrigation purposes, the waste water needs to be collected and treated. The method used in this  study  was  a  filtration  method  and  utilization  of  water  hyacinth  plants  (Eichornia  crassipes)  as  a pollutant absorber for domestic waste. Before treatment, domestic wastewater in Green Tombro Housing, Malang City has a pH = 9, a COD of 296.45 mg / l, and a BOD of 14.813 mg / l, whereas after undergoing treatment, the domestic liquid waste has a pH = 7 (said to be neutral), a COD content of 296.45 mg / l and a BOD content of 80.85 mg / l, which means that it meets the quality standards of domestic liquid waste water refering to the regulation of the Minister of Environment and Forestry of Indonesia No. P.68 / Menlhk / Setjen / Kum.1 / 8/2016.
Keywords : domestic liquid waste, phytoremediation, water hyacinth (Eichornia crassipes)

## 1. PENDAHULUAN
Pencemaran limbah cair merupakan perubahan fisik air baik secara langsung maupun tidak langsung yang sifatnya berbahaya atau berpotensi menyebabkan penyakit atau gangguan bagi keberlangsungan kehidupan makhluk hidup. Perubahan langsung dan tidak langsung ini ditunjukkan dengan perubahan fisik, kimia, biologi atau radioaktif. Sedangkan kualitas air termasuk salah satu faktor yang menentukan kesejahteraan  manusia.  Secara  umum,  penyebab  pencemaran  air  berdasarkan  sumbernya  dapat dikategorikan sebagai sumber kontaminasi langsung dan tidak langsung  [1].
Tanaman  Eceng  Gondok (Eichhornia  crassipes) merupakan  salah  satu  jenis  tumbuhan  air  yang mengapung dan biasanya sering dimanfaatkan sebagai tanaman air penyerap polutan. Eceng gondok pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuwan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius , seorang ahli botani berkebangsaan Jerman pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brasil. Eceng gondok memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi sehingga tumbuhan ini  dianggap  sebagai  gulma  yang  dapat  merusak  lingkungan  perairan.  Eceng  gondok  dengan  mudah menyebar melalui saluran air ke badan air lainnya. Eceng gondok hidup mengapung di air dan kadang- kadang berakar dalam tanah. Tingginya sekitar 0,4 - 0,8 meter dan tidak mempunyai batang.
Walaupun Eceng Gondok (Eichhornia crassipes) dianggap sebagai gulma di perairan, sebenarnya ia berperan  dalam  menangkap  polutan  logam  berat.  Rangkaian  penelitian  seputar  kemampuan  eceng gondok oleh peneliti Indonesia antara lain oleh Widyanto dan Susilo (1977) [2]. yang melaporkan dalam waktu 24 jam eceng gondok mampu menyerap logam kadmium (Cd), merkuri (Hg), dan nikel (Ni), masing-  masing  sebesar  1,35  mg/g,  1,77  mg/g,  dan  1,16  mg/g  bila  logam  itu  tak  bercampur.  Eceng gondok juga menyerap Cd 1,23 mg/g, Hg 1,88 mg/g dan Ni 0,35 mg/g berat kering apabila logam-logam itu berada dalam keadaan tercampur dengan logam lain. Penelitian lain menyimpulkan logam chrom (Cr) dapat diserap oleh eceng gondok secara maksimal pada pH = 7 [3] . Dalam penelitiannya, logam Cr  semula  berkadar  15  ppm  turun  hingga  51,85  persen.  Selain  dapat  menyerap  logam  berat,  eceng gondok dilaporkan juga mampu menyerap residu pestisida.
Sebagian besar masyarakat yang berada di Perumahan Green Tombro, Kota Malang membuang limbah cair hasil aktivitas cuci, mandi, dan dapur langsung ke saluran pembuangan air tanpa diolah terlebih dahulu. Lama – kelamaan, hasil limbah ini mengalami dekomposisi berubah menjadi kehitaman dan menimbulkan bau busuk dan menimbulkan berbagai penyakit. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tanaman air mampu menguraikan limbah cair tersebut, sehingga air limbah buangan menjadi lebih baik. Sebelum  limbah  dibuang  ke    saluran  pembuangan  air,  dialirkan  ke  selokan  sampai  penampungan  di pekarangan  rumah,  yang  ditanami  tanaman  hias  air.  Disinilah  air  limbah  ini  mengalami  proses penguraian.  Salah  satu  alternatif  pengolahan  limbah  cair  domestik  yaitu  dengan  cara  filtrasi  dengan menggunakan media tanaman yang efisien, dan efektif.

## 2. METODOLOGI

## 2.1 Pengujian pH Limbah Cair Domestik
Pada pengujian kualitas limbah cair domestik ini menggunakan lakmus sampai derajat keasaman (pH) air limbah tersebut bersifat netral (pH = 6-8). Apabila air limbah yang telah diolah sudah dikatakan netral, maka air olahan tersebut dapat digunakan kembali dan effluen yang dihasilkan telah memenuhi standar  baku  mutu  limbah  domestik  yang  dapat  dibuang  ke  lingkungan  sesuai  dengan  Keputusan Menteri  Negara  Lingkungan  Hidup  No.  112  Tahun  2003  dan  dapat  digunakan  ulang  sesuai  dengan Peraturan  Pemerintah  No.  82  Tahun  2001  tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan  Pengendalian Pencemaran Air baku mutu kelas II.
Pengolahan Limbah Cair Domestik dengan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) untuk Menghasilkan Air Bersih di Perumahan Green Tombro Kota Malang
2.2  Perhitungan kadar COD ( Chemical Oxygen Demand )
Besarnya nilai COD menggambarkan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidan, misalnya kalium dikhromat K 2 Cr 2 O 7 , untuk mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat dalam air. Uji COD merupakan suatu cara untuk mengetahui jumlah bahan organik yang lebih cepat daripada uji BOD, yaitu berdasarkan reaksi kimia dari suatu bahan oksidan  [4].
COD (mg/L) = (#$%)' (#) * + , -./012 x 1000
Keterangan:
A = ml nitran sampel B = ml titrasi sampel Vs = volume sampel
N Fas   = Normalitas FAS P
= Pengenceran
2.3 Perhitungan BOD (Biological Oxygen Demand) BOD  ( Biological  Oxygen  Demand ) atau  kebutuhan  oksigen  biologis  adalah  jumlah  oksigen  yang dibutuhkan  oleh makrozoobentos  aerobic di  dalam  air  lingkungan  untuk  memecah  (mendegredasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air lingkungan tersebut. Pembuangan bahan organic melalui proses oksidasi oleh makrozoobentos di dalam air lingkungan adalah proses alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang cukup  [5].
BOD (mg/L)   = # * ' (#) * 3444 ,$5
Keterangan :
A = ml nitran sampel
Vt
= volume total
N Fas   = Normalitas FAS

## 2.4 Perencanaan Model berskala Laboratorium
Perencanaan model berskala laboratorium dengan menggunakan lima buah tong yang bervolume 30 liter air. Diantara lapisan filtrasi pengolahan limbah yang dilakukan secara fisik digunakan untuk mengolah limbah yang mengandung benda padat seperti serat, ampas, lumpur, bulu serta kotoran padat lainnya. Menurut  [6]  cara  ini  disebut  dengan  cara  pengolahan  limbah  secara  mekanis  yang  terdiri  dari penyaringan, pengambilan buihnya, pengambangan dan sedimentasi.

## 2.5 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilaksanakan di Laboratorium Enviro Hydro , Teknik Sipil Universitas Islam Malang. Kemudian pengambilan sampel limbah cair domestic diperoleh di perumahan Green Tombro Kelurahan Tasikmadu Kecamatan Lowokwaru, Kota Malang.
Gambar 1. Lokasi perumahan Green Tombro Tasikmadu Kota Malang.

## 2.6 Metode Analis
Metode  ini  memuat  cara  dan  urutan  kerja  untuk  mendapatkan  hasil  yang  sesuai  dengan  teknologi pengolahan limbah cair agar dapat dimanfaatkan kembali. Metode yang digunakan pada studi ini adalah sebagai berikut:
(1) Melakukan studi literatur; (2) Melakukan survei pendahuluan;
(3) Menentukan lokasi tinjau dan variabel pencemar;
(4) Melakukan observasi;
(5) Melakukan analisa data dan pembahasan;
(6) Merumuskan kesimpulan.
Gambar 2. Flowchart penelitian
Pengolahan Limbah Cair Domestik dengan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) untuk Menghasilkan Air Bersih di Perumahan Green Tombro Kota Malang

## Gambar 3. Skema model pengolahan limbah cair domestik

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini akan dibahas proses filtrasi dan pengolahan limbah cair domestik menjadi air bersih khususnya untuk diaplikasikan pada kebutuhan tanaman irigasi. Adapun alat dan bahan sederhana yang digunakan sebagai media dalam pengolahan limbah cair domestik pada penelitian ini antara lain sebagai berikut:
Ø Alat yang digunakan:
(1) Pipa PVC ukuran 1⁄2 inci; (2) 20 botol aqua ukuran 1500 ml; (3) Drum berukuran 30 L untuk menampung limbah cair domestic; (4) Indikator pH Universal untuk menguji kualitas pH air.
Ø Bahan yang digunakan:
(1) Media pasir, kerikil dan koral putih diletakkan pada tong yang satu setinggi 30cm, tong kedua setinggi  40cm  dan  tong  ke  tiga  setinggi  10cm;  (2)  Tanaman  eceng  gondok (Eichhornia crassipes) sebagai  media  penyerap  polutan  limbah  cair  domestic;  (3)  Sampel  limbah  rumah tangga; (4) 2 lembar kain bekas; (5) Sabut kelapa.
Ø Persiapan media proses penelitian ini sebagai berikut:
(1) Menyiapkan rak kayu untuk menempatkan tong pengolahan limbah cair domestik setinggi 60 cm untuk penempatan tong yang pertama, sedangkan yang tong yang kedua setinggi 45 cm, tong ketiga 30 cm dan tong keempat dan kelima setinggi 25 cm, dengan posisi bertingkat;
(2) Tong pertama hanya sebagai penampung limbah cair domestik sebelum memasuki proses filtrasi limbah cair;
(3) Dasar tong yang kedua berisi material seperti pasir, koral putih, kain bekas, serabut kelapa dan kerikil diurutan paling atas. Tong yang kedua berisi material pasir halus dilapisi kain bekas yang akan  menahan  pasir  agar  tidak  keatas,  kemudian  ditambahkan  spons  agar  memaksimalkan penyaringan atau proses filtrasi limbah cair domestic;
(4) Menyediakan tanaman yang mampu menyerap polutan yang terdapat pada limbah cair domestik yaitu tanaman eceng gondok sebagai media perbandingan dari penelitian;
(5) Mengisi penuh tong dengan sampel limbah, yang telah siap untuk dipakai untuk proses filtrasi dan pengolahan limbah cair domestik;
(6) Proses mediasi menggunakan tanaman dilakukan selama 25 hari atau sampai air benar – benar layak atau aman untuk digunakan sebagai kebutuhan air irigasi dan hasil effluen yang memenuhi standar baku mutu limbah domestik yang boleh dibuang ke lingkungan sesuai dengan Keputusan Menteri  Negara  Lingkungan  Hidup  No.  112  Tahun  2003  dan  dapat  digunakan  ulang  sesuai dengan  Peraturan  Pemerintah  No.  82  Tahun  2001  tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan Pengendalian Pencemaran Air baku mutu kelas II.

## a. Perhitungan kandungan COD pada limbah cair domestik.
Ø Sebelum pengolahan :
COD (mg/L) = (#$%)' (#) × +
, -./012 x 1000
COD (mg/L) = (3,56$7,89) × 5: × 6,67:9
5 x 1000 = 296,45 mg/l.
Ø Setelah pengolahan :
COD (mg/L) = (#$%)' (#) × +
, -./012 x 1000
COD (mg/L) = (5,96$5,79) × 5: × 6,67:9
5 x 1000 = 80,85 mg/l.
b. Perhitungan kandungan BOD pada limbah cair domestik Ø diketahui sebelum pengolahan:
A   = 5 ml N   = 0,874 ml V   = 240 ml
OT (mg/L) = # × ' × :666 ,$3
Maka, oksigen terlarut sebelum pengolahan adalah
OT (mg/L)   = 9 × 6,6:;3 × :666 536$3 = 14,813 mg/l
Ø BOD setelah proses pengolahan: diketahui   : A   = 3,25 ml N   = 0,874 ml V   = 240 ml
OT (mg/L) = # × ' × :666 ,$3
Sehingga,
OT (mg/L) = 7,59 × 6,6:;3 × :666 536$3 = 9,628 mg/l

## Pengolahan Limbah Cair Domestik dengan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) untuk Menghasilkan Air Bersih di Perumahan Green Tombro Kota Malang
Berdasarkan hasil perhitungan kadar pH, COD dan BOD yang terkandung pada limbah cair domestik setelah pengujian laboratorium selama 25 hari pH sebelum pengolahan adalah 9 dimana batas pH aman untuk kebutuhan tanaman irigasi antara pH = 6 – 8. Kondisi pH dikatakan tidak aman, maka air limbah tersebut tidak layak untuk kebutuhan tanaman irigasi sebab bersifat basa. Limbah cair domestik yang bersifat  basa  disebabkan  aktifitas  masyarakat  setempat  yang  menggunakan detergen untuk  mencuci. Kadar awal COD sebelum limbah diolah sebesar 296,45 mg/l dimana kadar tersebut melebihi ketentuan batas  baku  mutu  air  limbah  cair  domestik.  Kemudian  setelah  limbah  cair  tersebut  diolah,  hasilnya menjadi 80,85 mg/l.
Kadar  awal  BOD  sebelum  terjadi  pengolahan  sebesar  14,813  mg/l,  sedangkan  sesudah  terjadi pengolahan  menjadi  9,628  mg/l  yang  berarti  sudah  memenuhi  ketentuan  baku  mutu  air  limbah  cair domestik  yang  mengacu  pada  peraturan  Menterti  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan  Indonesia  No. P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016.  Proses  penyerapan  zat-zat  yang  terdapat  dalam  limbah  cair domestic dilakukan oleh akar-akar tanaman eceng gondok dengan jaringan meristem. Hal ini terjadi karena adanya gaya tarik-menarik oleh molekul-molekul air yang ada pada tumbuhan tersebut. Zat-zat yang  telah  diserap  oleh  akar  akan  masuk  ke  batang  melalui  pembuluh  pengangkut  ( xilem 0  yang kemudian  akan  diteruskan  ke  daun.  Pertumbuhan  tanaman  yang  semakin  besar  mengakibatkan  luas permukaan  dari  akar  untuk  menyerap  polutan  yang  ada  juga  semakin  besar  dibandingkan  dengan tumbuhan yang berukuran kecil.

## c.  Perencanaan model pengolahan limbah cair domestik
Dari hasil hitungan debit rencana adalah 30,6 m 3 /hari. Rencana volume pada tampungan pertama yaitu 10,2  m 3 .  Hasil  yang  diperoleh  dari  proses  pengolahan  limbah  cair  domestik  dengan  tanaman  eceng gondok  diperoleh  1,40  m 3 .  Proses  pengolahan  ini  diperlukan  tanaman  eceng  gondok  sebanyak  120 tanaman. Kemudian volume hasil akhir pengolahan limbah cair domestik  adalah 690 m 3 .
Hasil perhitungan kebutuhan debit air kotor untuk 34 unit rumah adalah 1,275 m 3 /jam. Kemudian akan dilanjutkan  ke  saluran  pipa  pembuangan  yang  akan  mengalir  ke  penampungan  terakhir  pada Penampungan limbah cair domestik untuk perumahan Green Tombro. Selanjutnya hasil penampungan yang sudah diolah, dapat digunakan untuk pemanfaatan pemenuhan air irigasi atau sebagai air untuk menyiram tamanaman pada taman di Perumahan Green Tombro, Kota Malang.

## Gambar 4. Sketsa tempat penampungan dan pengolahan limbah cair domestik

## 4. KESIMPULAN
Karakteristik  limbah  cair  domestik  sebelum  terjadi  pengolahan  di  Perumahan  Green  Tombro  Kota Malang yaitu memiliki pH = 9, kandungan COD sebesar 296,45 mg/l, dan kandungan BOD sebesar 14,813  mg/l.  Sedangkan  setelah  mengalami  proses  pengolahan,  karakteristik  limbah  cair  domestik memiliki pH = 7 (dikatakan netral), kandungan COD sebesar 296,45 mg/l dan kandungan BOD sebesar 80,85  mg/l.  Sistem  pengolahan  untuk  limbah  cair  domestik  yaitu  dengan  perlakuan  secara  filtrasi, kemudian dilanjutkan dengan pengolahan menggunakan tanaman eceng gondok dan diakhiri dengan desinfeksi  oleh  sinar  matahari  sehingga  dapat  menghasilkan  air  yang  memenuhi  standar  baku  mutu limbah cair domestik yang dapat dibuang ke badan air atau dapat dimanfaatkan kembali untuk tanaman sesuai dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003 dan dapat digunakan ulang sesuai dengan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air baku mutu kelas II.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Suripin, (2002). Pelestarian Sumberdaya Tanah dan Air, Penerbit: ANDI, Yogyakarta.
[2] Widyanto,  L.,  dan  Susilo,  (1977). Eceng  Gondok  sebagai  Penyerap  Air ,  Penerbit:  Tropikal  Pest Biologi Program SEAMEO-BIOTROP, Bogor.
[3] Lubis, E., dan Y. Sofyan, (1986). Penyerapan Cr oleh Eceng Gondok dari Larutan Media Tanam Menggunakan Peru-nut Cr-51. Penerbit: Majalah BATAN, Jakarta.
[4] Fardiaz, S. (1987). Mikrobiologi Pangan I. Penerbit; Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.
[5] Wardhana, A.W., (1995). Dampak Pencemaran Lingkungan Edisi II, hal. 35. Penerbit: Andi Offset.
[6] Mahida, U.N., (1986). Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industry. Penerbit: CV. Rajawali, Jakarta.