doi: mkts.v27i1.26404

## Pengembangan Floating Constructed Wetland Skala Laboratorium sebagai Reduktor Kandungan Kontaminan Limbah Domestik Badan Air Perkotaan
* Rian Mantasa Salve Prastica, Muhammad Sulaiman Departemen Teknik Sipil, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
*) rian.mantasa.s.p@ugm.ac.id
Received: 8 November 2019 Revised: 20 Februari 2021 Accepted: 26 Maret 2021

## Abstract
Low awareness of sanitation of urban citizens creates negative effects on the environment which varied. The triggering factors of the phenomenon are education and conservation technology. A conservation technology, eco-technology e.g. constructed wetlands, is proposed to solve the problem. Laboratory work is conducted to obtain comprehensive analysis about floating constructed wetland. The research paper aims to illustrate the efficiency  performance  of  constructed  wetlands,  with  domestic  species,  in  the  lab-scaled  area  from  urban wastewater. The constructed wetland media is prepared horizontally. The analysis of its performance leads to a discussion of urban water quality. Samplings and laboratory tests are conducted to examine pH, phosphorus, nitrogen, suspended solids, conductivity, COD, and BOD. The benefit of Nasturtium officinale as FTW media reduce phosphate, nitrate, and BOD as 100% in 14 days. The discharge simulation during 14 days reduce TDS and TSS as 100%.
Keywords: Floating constructed wetlands, urban waters, domestic wastewater, water quality

## Abstrak
Rendahnya  kesadaran  akan  sanitasi  warga  kota  menciptakan  efek  negatif  terhadap  lingkungan  yang bervariasi. Faktor-faktor pemicu dari fenomena ini adalah pendidikan dan teknologi konservasi. Teknologi konservasi,  eko-teknologi  seperti  lahan  basah  buatan,  diusulkan  untuk  menyelesaikan  masalah.  Dalam melakukan  analisis  secara  komprehensif  terkait  lahan  basah  buatan,  pekerjaan  laboratorium  dilakukan. Makalah penelitian ini bertujuan untuk menggambarkan kinerja efisiensi lahan basah yang dibangun dengan memanfaatkan  spesies  domestik,  dalam  skala  laboratorium,  dari  air  limbah perkotaan. Media  lahan  basah yang dibangun disiapkan secara horizontal. Analisis kinerjanya mengarah pada diskusi tentang kualitas air perkotaan. Pengambilan sampel dan uji laboratorium dilakukan untuk memeriksa pH, fosfat, nitrogen, padatan tersuspensi,  konduktivitas,  COD,  dan  BOD.  Penggunaan Nasturtium  officinale sebagai  media  FTW  dapat mereduksi kandungan polutan fosfat, nitrat, dan BOD sebesar 100% dalam waktu 14 hari. Rekayasa masuknya debit secara konstan selama 14 hari menyebabkan kandungan polutan TDS dan TSS berkurang 100%.
Kata kunci: Lahan basah buatan, perairan kota, limbah domestik, kualitas air

## Pendahuluan
Pergerakan  manusia  dari  tempat  asal  ke  tempat lainnya  yang  menimbulkan  efek  urbanisasi  dan berkaitan  erat  dengan  meluasnya  daerah  kedap  air ( impervious  cover )  dan  menghambat  infiltrasi  air hujan  ke  dalam  tanah  (Ladislas et  al. ,  2015).  Air hujan  dengan  volume  besar  akhirnya  menuju  ke badan  air  dengan  membawa  zat  pencemar  yang terkandung  di  dalam  tanah  (Ladislas et  al .,  2015; Schwammberger, et al ., 2017). Akhirnya
terbentuklah  air  tercemar.  Selain  pencemaran  air hujan  yang  membawa nutrients seperti  fosfat, nitrogen,  dan  zat  tercemar  lain  bersamaan  dengan terkikisnya  tanah  oleh  air  hujan  (Chapra,  1997; Gong et  al .,  2020),  badan  air  juga  mendapatkan tambahan  beban  pencemaran  dari  air  limbah domestik  (Langdon et  al .,  2019).  Badan  air  yang dimaksud  bisa  danau,  embung,  atau  sungai.  Air limbah domestik di badan air merupakan tantangan bagi berbagai pihak untuk mengatasinya. Banyaknya limbah yang terbuang di badan air akan
berdampak  buruk  pada  keseimbangan  lingkungan, baik dari segi kesehatan masyarakat, keindahan, dan fungsi hidrologinya  (Prastica et al., 2019). Dengan pertumbuhan  penduduk  yang  bertambah  cepat, meningkat pula produksi air limbah domestik (Yang et al ., 2021). Air limbah domestik biasanya berasal dari  aktivitas  memasak,  dapur,  kamar  mandi, penggunaan toilet, dan laundry (Ma et al. , 2019).
Permasalahan  yang  dapat  disebabkan  adanya  air limbah  domestik  terhadap  infrastruktur  adalah tercemarnya  air  irigasi  yang  berdampak  pada terhambatnya  pertumbuhan  tanaman  palawija (Thebo et  al. ,  2017),  tercemarnya  badan  air  dan tanah,  dan  permasalahan  lingkungan  yang  buruk (Han et al. , 2016). Keberadaan air limbah domestik yang  masuk  ke  badan  air  seperti  sistem  irigasi, bendungan,  dan  embung  menyebabkan  degradasi kualitas  air,  rusaknya  habitat  akuatik,  munculnya korosi  pada  bangunan  air  akibat  beban  pencemar, dan  tingginya  biaya  pemeliharaan  infrastruktur keairan  agar  fungsinya  bisa  dengan  usia  rencana (Prastica et al. , 2018).
Upaya penyadaran masyarakat mengenai pentingnya tidak membuang air limbah domestik ke badan air menjadi salah satu pekerjaan rumah yang belum  selesai.  Oleh karena  itu,  teknologi pengolah limbah  domestik  terus  dikembangkan  diiringi dengan  gerakan  perbaikan  kesadaran  masyarakat. Keberadaan teknologi ini berguna untuk mengurangi  kandungan  limbah  yang  masuk  ke badan  air.  Eksperimen  eliminasi  kandungan  zat tercemar  atau nutrients dalam  badan  air  sudah dilakukan  oleh  beberapa  penelitian  sebelumnya, seperti pengurangan kandungan fosfat dan nitrogen pada  limbah  domestik  menggunakan  metode pengolahan  secara  fisiokimia (Ray  et  al. ,  2014). Namun,  beberapa  penelitian  menyebutkan  bahwa pengembangan  lahan  basah  buatan  ( constructed wetland )  menjadi  salah  satu  alternatif  pengolahan kandungan limbah yang lebih ramah lingkungan dan mendukung  sistem  yang  berkelanjutan  (Grosshans et  al. ,  2019;  Liu et  al. ,  2020;  Mosley  &  Fleming, 2010; Wu et al ., 2015).
Lahan  basah  buatan  menjadi  pengolahan  yang direkomendasikan  oleh  beberapa  penelitian  yang telah  dilakukan  pada  waktu  sebelumnya  dalam menangani limbah rumah tangga dengan bervariasi jumlah beban yang masuk ke badan air (Ávila et al. , 2016; Rozema et al. , 2016). Namun, pada penelitian tersebut,  peneliti  lebih  banyak  mengembangkan lahan basah buatan dengan pondasi tanah. Beberapa penelitian lain yang berhasil menguji kualitas lahan basah  buatan  dengan  sistem  pondasi  berupa  tanah mengungkap  bahwa  lahan  basah  tersebut  mampu mengurangi  kandungan  limbah  rumah  tangga, limbah industri, limpasan air pertanian, dan limbah
leachate, secara efektif (Chen et al ., 2016; Li et al. , 2014;  Rozema et al ., 2016). Salah  satu  jenis  lahan basah  buatan  yang  sedang  banyak  dikembangkan adalah lahan basah buatan dalam sistem hidroponik atau  lahan  basah  terapung  ( floating  treatment wetland  /  FTW ).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk menguji  FTW  terhadap  beban  limbah  domestik  di badan  air.  Beban  limbah  domestik  yang  akan  diuji ada beberapa jenis, yaitu pH, fosfat, nitrogen, TSS, TDS,  konduktivitas/daya  hantar  listrik  (DHL),  dan BOD.
Secara prinsip, jenis FTW ini merupakan kombinasi interaksi  antara  tanaman, mikroorganisme,  air, dan atmosfer dalam mengurangi kandungan kontaminan dalam  badan  air  (Khandare et  al. ,  2013;  Krämer,
2005). Mekanisme yang terjadi pada FTW ini adalah pengendapan padatan limbah, pengambilan kandungan  kontaminan,  pengeluaran  enzim,  dan aktivitas  flokulasi  (Yeh et  al .,  2015).  Mekanisme tersebut  dapat  digambarkan  pada  Gambar  1 (Rehman et al. , 2019). Istilah lain dari FTW adalah constructed  floating  wetlands (CFWs)  atau  lahan basah  terapung  buatan.  Hasil-hasil  penelitian menyatakan bahwa  selain  untuk perbaikan kualitas air, CFWs memiliki fungsi di beberapa aspek seperti memperbaiki  habitat  unggas  perairan  (Burgess  & Hirons, 1992; Kerr-Upal et al ., 2000).
Gambar 1. Tiga struktural dasar dan sistem proses di FTW dalam remediasi limbah
(Rehman et al., 2019)
Manfaat  lain  pengolahan  limbah  dari  saluran pembuangan adalah (Headley & Tanner, 2012; Ijaz et al. , 2015; Van et al. , 2010), memperbaiki kondisi pertanian (Hubbard et al ., 2004; Stewart et al. , 2008; Todd et  al. ,  2003),  pengembangan  kualitas  air  di daerah  tambang  (Headley  &  Tanner,  2008),  dan mengurangi  populasi  ganggang  yang  mengganggu perairan (Li et al ., 2007; Li et al ., 2009; Song et al ., 2009;  Wu et  al .,  2015).  Berdasarkan  kajian-kajian tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan prototype CFWs skala laboratorium karena perkembangannya tidak signifikan  di  daerah  perkotaan  di  Indonesia  untuk mereduksi  pencemaran  air  limbah  domestik  dan memperbaiki  kualitas  air  irigasi,  embung,  danau urban, atau badan air lainnya.

## Tabel 1. Aplikasi FTW pada pengurangan kandungan kontaminan
Jenis vegetasi Waktu (hari) Pengurangan N (%) Pengurangan P (%) Pengurangan COD (%) Pengurangan BOD (%) Referensi Oenanthe javanica 30 89 91 - - (Duan et al ., 2016) Phragmites australis dan Salvinia natans 25 93 40 - - (Laabassi et al ., 2015) Canna sp. 15 12 11 - - (Fang et al ., 2016) Vetiver 32 - - 92 86 (Phenrat et al ., 2017) Typha domingensis 4 - - 99 100 (Van et al ., 2015)

## Metode
Fokus  penelitian  adalah  pada  obyek  limbah domestik karena sampel air yang akan diuji berada di  wilayah  perkotaan.  Tabel  1  menggambarkan jenis tanaman yang telah diujikan pada FTW untuk mengurangi kandungan kontaminan limbah domestik.  Penelitian  menggunakan  jenis  tanaman selada  air  atau Nasturtium  officinale .  Gambar  2 merupakan tanaman yang akan menjadi aktor FTW dalam skala laboratorium. Hal ini didasarkan pada sumber  daya  alam  yang  berada  di  wilayah  studi kasus, yaitu badan air di perkotaan atau pemukiman warga,  yaitu  di  Yogyakarta  dan  Indramayu. Berdasarkan  analisis  mengenai  kondisi  kesehatan daerah aliran sungai (DAS), kedua daerah tersebut memiliki karakter kondisi yang kurang baik, tetapi masih bisa direstorasi. Salah satu aspek yang akan diperbaiki  adalah  kualitas  air  yang  buruk  melalui pengembangan FTW.

## Gambar 2. Nasturtium officinale
FTW  dikembangkan  melalui  bak  berukuran panjang, lebar, dan tinggi adalah 2 m x 1 m x 0,5 m kemudian  diisi  air  sampai  75%.  Tanaman  disusun dalam  pot-pot  hidroponik  dan  diletakkan  secara terapung di dalam bak. Gambar 3 menggambarkan ukuran bak yang digunakan.
Skenario  yang  dikembangkan  dalam  uji  skala laboratorium  ini  adalah  variasi  kecepatan  air  yang terjadi  secara artificial dan  variasi  beban/ loading limbah yang dimasukkan ke badan air secara berkala yang  ditentukan.  Pengamatan  ini  dilakukan  dalam
waktu  14  hari.  Penentuan  jumlah  hari  merupakan estimasi  dari  beberapa  hasil  durasi  pemantauan eksperimen  FTW  skala  laboratorium  penelitian- penelitian  sebelumnya  yaitu  5  hari ( Van et  al .,
2015),  15  hari  (Fang et  al .,  2016),  dan  25  hari (Laabassi et al ., 2015).
(a)

## (b)
Gambar 3. Badan air skala laboratorium
(a) tampak atas (b) tampak samping
Penelitian FTW ini memungkinkan untuk dilakukan variasi durasi hari untuk mendapatkan perbandingan hasil  reduksi  kontaminan  beban  tercemar  pada badan  air.  Namun,  pada  penelitian  ini  tidak dilakukan.  Hal  ini  dikarenakan  adanya  batasan penelitian  aspek  ruang  dan  waktu  karena  sistem pemodelan  skala  laboratorium.  Selama  14  hari, masing-masing  sampel  melalui  uji  laboratorium dinilai kualitas air berdasarkan parameter TDS ( total dissolved solid) , TSS ( total suspended solid) , fosfat, nitrat,  dan  BOD  ( biochemical  oxygen  demand ). Penentuan parameter ini dilakukan berdasarkan jenis air  limbah  domestik  pada  daerah  perkotaan  (Ávila et al ., 2016; Hamad, 2020; Kato et al. , 2007; P. F. Schwammberger et  al .,  2019;  Zhang et  al .,  2013)
dan  kondisi  daerah  perkotaan  yang  akan  menjadi target instalasi FTW. Sampel diambil pada hari ke- 1,  ke-3,  ke-5,  ke-7,  ke-10,  dan  ke-14.  Pengujian dilakukan  berdasarkan  Standar  Nasional  Indonesia (SNI).  Pengujian  TDS  dilakukan  berdasarkan  SNI 06-6989.27-2005  dan  SNI  6989.27:2019,  analisis TSS berdasar pada SNI 06-6989.3-2004, pengujian total fosfat menggunakan SNI 06-6989.31-2005, uji nitrat  dianalisis  menggunakan  SNI  6989.79-2011, dan  analisis  BOD  didasarkan  pada  SNI  6989.72- 2009.  Hasil  pengujian  didokumentasikan  untuk dianalisis  tren  kualitas  air  dalam  dua  pekan pengujian.

## Hasil dan Pembahasan

## Aspek temporal reduksi polutan
Pada  penelitian  ini,  kondisi  batas  yang  diinginkan adalah steady-state solutions. Hal ini memungkinkan  bila  ingin  menghasilkan  prediksi kualitas  air  dengan  variasi  beban  konstan  pada waktu tertentu. Untuk menentukan trayektori secara benar,  maka  penelitian  ini  menggunakan  rumus utama mass-balance  model seperti  Persamaan  1 sampai dengan 4 sebagai berikut (Chapra, 1997).
c vA kVc Qc t W dt dc V s − − − = ) ( (1) dimana c H v kc c V Q V t W dt dc − − − = ) ( (2)
V t W C dt dc ) ( = + 
(3)
H v k V Q + + = 
(4)
Dalam hal ini, λ disebut sebagai nilai eigen ( eigen value ).  Bila  ada  beban  masuk  seperti  debit  yang besar  ke  dalam  badan  air,  maka  konsentrasi  akan semakin berkurang. Hal ini dikarenakan nilai eigen kecil.  Bila  luas  badan  air  konstan,  maka bertambahnya kecepatan akan menyebabkan konsentrasi  semakin  berkurang.  Hal  ini  akan dibuktikan dengan analisis skala laboratorium FTW. Berbeda dengan kondisi hidrolika badan air, analisis FTW  menggunakan  parameter  biologis  akan  bisa terlihat  dari  persentase  berkurangnya  kandungan polutan.  Dalam  definisi  hidrolika,  adanya  tanaman dalam  sistem  FTW  membuat  waktu  tempuh kontaminan  semakin  lama  dibandingkan  tanpa tanaman,  sehingga  nilai eigen akan  kecil.  Hal  ini mengakibatkan  berkurangnya  konsentrasi  polutan pada sistem secara konsep hidrolika.

## Hasil awal penelitian
Sebelum  dilakukan  pengujian  kualitas  air  pada FTW,  penelitian  ini  mengambil  sampel  air  kondisi
eksisting  di  lapangan  yang  belum  mendapatkan intervensi dari FTW. Ada lima sampel air yang diuji parameter  kualitas  airnya  yang  akan  dianalisis setelah  berada  pada  FTW.  Lima  sampel  air  ini diambil dari  Sungai Belik Yogyakarta yang berada di  wilayah  urban  /  pemukiman  warga.  Lokasi pengambilan sampel berada di lokasi inlet sebanyak satu  sampel , badan  air  sebanyak  satu  sampel,  dan outlet sebanyak  satu  sampel.  Tabel  2  adalah deskripsi  hasil  analisis.  Pada  analisis  intervensi FTW, kondisi lima sampel ini kemudian diamati dan diuji parameter kualitas airnya selama 14 hari.

## Variasi debit
Data influen sesuai dengan Tabel 2, FTW diberikan variasi debit dengan kenaikan secara konstan selama 14 hari. Rekayasa kecepatan pada FTW menggunakan  alat  bantu Wavemakers  HL-1600 . Dari hasil analisis,  maka  kandungan polutan untuk parameter TDS  dan TSS adalah  sebagai Gambar 4 dan 5.
Gambar 4. Kandungan TDS dalam 14 hari

## Gambar 5. Kandungan TSS dalam 14 hari
Pada Gambar 4, kandungan TDS menurun dua kali lipat dibanding kondisi awal setelah berada di kolam FTW buatan. Setelah itu, kondisinya mulai menurun kembali sampai ke titik hamper tidak ada kandungan TDS pada semua sampel.
Kondisi  yang  sama  juga  ditemukan  pada  analisis kondisi  TSS  selama  14  hari  pengujian.  Penurunan sebanyak dua kali lipat dari kondisi awal pada hari ke-3 seperti pada analisis kondisi TDS. Setelah itu,
0 50 100 150 0 5 10 15 T DS (m g /l) Hari ke-
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3
Sampel 4 Sampel 5 0 20 40 60 0 5 10 15 T SS ( m g /l)
Hari ke- Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Sampel 4 Sampel 5
kondisi  berangsur  menjadi  kondisi  air  tanpa ditemukan  kandungan  TSS  pada  sampel.  Seluruh data  direkam  untuk  dilakukan  analisis  lebih  lanjut dalam memahami fenomena yang terjadi pada lahan basah buatan skala laboratorium.
Penelitian sebelumnya yang menggunakan microcosm  constructed  wetland ditemukan  bahwa efisiensi pengurangan kandungan TSS dalam 8 hari bisa sebesar 75,6% (Kabenge et al ., 2018), reduksi kandungan  TSS  sebesar  80%  dalam  lima  hari menggunakan subsurface  constructed  wetland dengan variasi tanaman wetland (Kao et al ., 2009), dan  pengurangan  sebesar  87,2%  dan  84,8%  pada konsentrasi TSS menggunakan subsurface constructed  wetland dengan  jenis  tanaman scirpus grossus (Yusoff et al ., 2019).
Dibandingkan  dengan  penelitian,  kemampuan reduksi kandungan TSS lebih baik karena pada hari ke-7, penurunan kadar TSS melebihi 90%. Namun, jenis  tanaman,  intervensi  pada  alat  uji,  skala  lahan basah yang dibuat, variasi jenis dan jumlah tanaman, dan  jumlah  konsentrasi  awal  beban  tercemar kandungan  TSS  membuat  komparasi  penelitian  ini belum  ideal.  Dengan  hasil  penurunan  kadar  TSS seperti  Gambar  5,  penelitian  ini  dapat  menjadi benchmark penelitian selanjutnya.
Selain  TSS,  penelitian  ini  dapat  menjadi  landasan penelitian mendatang terkait analisis TDS dikarenakan  masih  terbatasnya  literatur  yang membahas  permasalahan  parameter  kualitas  air tersebut. Berdasarkan hasil analisis, maka teori dan verifikasi  uji  bersifat  linear  dengan  konsep  yang ada. Hal ini didukung oleh referensi-referensi pada penelitian ini.

## Phytoremediation
Istilah phytoremediation sama halnya pemanfaatan tanaman  untuk  pengurangan  kandungan  polutan. Penelitian ini menganalisis kandungan fosfat, nitrat, dan  BOD.  Influen  yang  sama  seperti  Tabel  2 diberikan  pada  bak  FTW  skala  laboratorium  dan dianalisis selama 14 hari. Hasil dari analisis adalah seperti Gambar 6 sampai dengan 8.
Dibandingkan  kondisi  TSS  dan  TDS,  analisis kandungan nitrat, dan BOD memiliki perilaku yang
berbeda.  Bila  TSS  dan  TDS  mampu  diturunkan kadarnya  secara  perlahan,  kandungan  nitrat  dan BOD  menurun  tajam  pada  hari  ke-5  yang  hampir tidak mengandung zat pencemar tersebut. Sedangkan  analisis  kandungan  fosfat  memiliki kurang  lebih  sama  karakteristik  penurunannya dengan TDS dan TSS.
Gambar 6. Kandungan fosfat dalam 14 hari
Gambar 7. Kandungan nitrat dalam 14 hari
Gambar 8. Kandungan BOD dalam 14 hari Tabel 2. Hasil analisis awal
Sampel Lokasi pengambilan Suhu
pH DHL
TDS TSS BOD  Fosfat  Nitrat (ºC) ohm -1 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 1 Inlet sungai 25,9 7,76 0,58 107 45 14,5 1,194 0,30 2 Badan air sungai 28,0 6,25 0,58 105 40 8,6 1,178 0,71 3 Badan air sungai 28,2 6,95 0,65 110 33 8,7 0,815 1,23 4 Badan air sungai 28,5 6,96 0,42 118 35 12,2 0,391 3,76 5 Outlet sungai 27,5 7,25 0,62 115 27 9,2 0,675 0,60
0 0,5 1 1,5 0 5 10 15 Fo sf at (m g /l) Hari ke-
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3
Sampel 4 Sampel 5 0 1 2 3 4 0 5 10 15 Nitr at (m g /l) Hari ke-
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Sampel 4 Sampel 5 0 2 4 6 0 5 10 15 B OD (m g /l) Hari ke- Sampel 1 Sampel 2
Sampel 3 Sampel 4 Sampel 5
Kemampuan  tanaman  dalam  melakukan  reduksi kandungan  polutan  fosfat,  nitrat,  dan  BOD  adalah 100%  sampai  hari  ke-14.  Berdasarkan  data menunjukkan  bahwa  kandungan  fosfat  dan  nitrat bisa  tereduksi  seluruhnya  pada  hari  ke-10, sedangkan BOD dapat tereduksi pada hari ke-5.
Berdasarkan  analisis  yang  telah  dilakukan, karakteristik  penurunan  kadar  zat  pencemar  pada parameter TSS, TDS, dan fosfat memiliki sifat yang kurang  lebih  sama.  Sedangkan  nitrat  dan  BOD memiliki karakteristik yang berbeda.
Analisis  penurunan  kadar  BOD  dilakukan  oleh penelitian sebelumnya (Kao et al ., 2009) yang dapat mereduksi kandungannya sebesar 60% dalam lima hari  pengamatan,  99,4%  penurunan  kadar  BOD dalam  rentang  waktu  pengujian  Februari  2008 sampai Maret 2009 (Kayranli et al ., 2010). Dengan durasi pengamatan selama 12 bulan dan uji sampel tiap 15 hari, didapatkan kemampuan reduksi BOD sebesar 56%.
Dengan perbedaan ukuran FTW, durasi pengamatan,  dan  jenis  spesies  tanaman  yang digunakan mengakibatkan bervariasi pula efisiensi kemampuan  reduksi  kadar  BOD.  Meskipun penelitian  ini  dapat  mereduksi  kandungan  BOD sebesar  100%  pada  hari  ke-5  pengamatan,  belum dapat  dikatakan  sepenuhnya  berhasil  karena memerlukan  uji  di  lapangan  dengan  beban konsentrasi tercemar bervariasi dan kondisi musim kemarau  dan  penghujan.  Konsentrasi  awal  BOD pada  penelitian  ini  kecil  dibandingkan  penelitian lainnya  (Ávila et  al .,  2016;  Kao et  al .,  2009; Kayranli et al ., 2010; Perdana et al . 2020) sehingga reduksinya  dapat  mencapai  angka  tersebut  dalam waktu singkat.
Kondisi  ini  juga  berlaku  pada  efisiensi  penurunan kadar  nitrat  dan  fosfat  yang  bisa  mencapai  100% dalam 10 hari. Kemampuan FTW skala laboratorium ini perlu diverifikasi dengan kondisi di lapangan.  Penelitian  12  bulan  menggunakan  FTW di  lapangan  menunjukkan  kadar  penurunan parameter fosfat dan nitrogen adalah 37% dan 38%
(Benvenuti et al ., 2018).
Dibandingkan skala laboratorium seperti penelitian ini,  kadar  penurun  pencemar  menggunakan  FTW skala  lapangan  dapat  mendapatkan  validitas  data lebih  akurat.  Seperti  penelitian  ini  yang  dapat menunjukkan  kadar  fosfat  dan  nitrogen  sebesar 100%  yang  masih  memerlukan  verifikasi  skala lapangan untuk mendapatkan efisiensi lebih akurat untuk  dipasang.  Hal  ini  senada  dengan  penurunan kadar fosfat dan nitrogen sebesar 72,5% dan 63,4% selama delapan hari pada FTW skala laboratorium (Kabenge et al ., 2018).
Analisis  ini  memerlukan  studi  lebih  lanjut  dengan cara  menerapkan  FTW  pada  kondisi  di  lapangan. Pada  kotak  FTW  buatan,  tidak  ada  banyak intervensi  sehingga  tren  penurunan  kadar  zat pencemar  dapat  terlihat.  Dibandingkan  kondisi  di lapangan nanti, banyak intervensi yang pasti dapat menyebabkan karakteristik dan daya penurunan zat pencemar  menjadi  berbeda,  misalnya  masuknya beban  pencemar  secara  dinamis  dan  variasi  debit tidak  menentu  bila  adanya  hujan.  Pada  penelitian ini, variasi debit dilakukan secara terukur dan beban pencemar hanya masuk pada hari pertama. Hal ini tentu berbeda dengan kondisi di lapangan.

## Kesimpulan
Penggunaan nasturtium  officinale sebagai  media FTW  dapat  mereduksi  kandungan  polutan  fosfat, nitrat, dan BOD sebesar 100% dalam waktu 14 hari. Besarnya  variasi  kecepatan  dalam  suatu  badan  air akan  memengaruhi  kandungan  kontaminan  pada suatu  badan  air.  Besarnya  debit  atau loading air yang  masuk  ke  badan  air  dapat  menyebabkan berkurangnya kandungan kontaminan dalam badan air.  Rekayasa  masuknya  debit  secara  konstan selama  14  hari  menyebabkan  kandungan  polutan TDS  dan  TSS  berkurang  100%.  Pengembangan penelitian  lebih  lanjut  terkait  wilayah  kajian  ini adalah verifikasi dan validasi pada skala lapangan.

## Ucapan Terima Kasih
Peneliti  menyampaikan  apresiasi  kepada  Hibah Penelitian  Damas  Sekolah  Vokasi  Universitas Gadjah  Mada  tahun  anggaran  2019  dan  Hibah Penelitian  Dosen  Muda  Universitas  Gadjah  Mada tahun  anggaran  2019  sehingga  penelitian  ini  bisa dilaksanakan.

## Daftar Pustaka
Ávila, C., García, J., & Garfí, M. (2016). Influence of  hydraulic  loading  rate,  simulated  storm  events and seasonality on the treatment performance of an experimental  three-stage  hybrid  CW  system. Ecological  Engineering , 87 ,  324-332.  https:// doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.11.042
Grosshans, R., Lewtas, K., Gunn, G., & Stanley, M. (2019). Floating  Treatment  Wetlands  and  Plant Bioremediation :  Nutrient  treatment  in  eutrophic freshwater  lakes .  (1),  1–37.  Retrieved  from https://www.iisd.org/sites/default/files/publications /floating-treatment-wetlands.pdf
Benvenuti,  T.,  Hamerski,  F.,  Giacobbo,  A., Bernardes, A.M., Zoppas F.J., & Rodrigues, M.A.S. (2018).  Constructed  floating  wetland  for  the treatment  of  domestic  sewage:  a  real-scale  study.
Journal  of  Environmental  Chemical  Engineering , 6 (5),  5706-5711.  https://doi.org/10.1016/j.jece. 2018.08.067
Burgess, N. D., & Hirons, G. J. M. (1992). Creation and  management  of  artificial  nesting  sites  for wetland Birds. Journal of Environmental Management , 34 (4),  285–295.  https://doi.org/ https://doi.org/10.1016/S0301-4797(11)80004-6
Chapra,  S.C.  (1997). Surface  water  quality modeling .  The  McGraw-Hill  Companies,  Inc. International Editions.
Chen,  J.,  Wei,  X.D.,  Liu,  Y.S.,  Ying,  G.G.,  Liu, S.S., He, L.Y., … Yang, Y.Q. (2016). Removal of antibiotics  and  antibiotic  resistance  genes  from domestic sewage by constructed wetlands: Optimization  of  wetland  substrates  and  hydraulic loading. The Science of the Total Environment , 565 , 240-248.  https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016. 04.176
Duan, J., Feng, Y., Yu, Y., He, S., Xue, L., & Yang, L. (2016). Differences in the treatment efficiency of a  cold-resistant  floating  bed  plant  receiving  two types  of  low-pollution  wastewater. Environmental Monitoring and Assessment , 188 (5). https://doi.org/ 10.1007/s10661-016-5286-3
Fang, T., Bao, S., Sima, X., Jiang, H., Zhu, W., & Tang,  W.  (2016).  Study  on  the  application  of integrated  eco-engineering  in  purifying  eutrophic river waters. Ecological Engineering , 94 , 320-328. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.06.003
Gong, Y., Zhang, X., Li, J., Fang, X., Yin, D., Xie, P., & Nie, L. (2020). Factors affecting the ability of extensive green roofs to reduce nutrient pollutants in rainfall runoff. Science of the Total Environment , 732 ,  139248.  https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2020.139248
Grosshans, R., Lewtas, K., Gunn, G., & Stanley, M. (2019). Floating  Treatment  Wetlands  and  Plant Bioremediation :  Nutrient  treatment  in  eutrophic freshwater  lakes .  (1),  1-37.  Retrieved  from https://www.iisd.org/sites/default/files/publications /floating-treatment-wetlands.pdf
Hamad,  M.T.M.H.  (2020).  Comparative  study  on the  performance  of  typha  latifolia  and  cyperus papyrus on the removal of heavy metals and enteric bacteria  from  wastewater  by  surface  constructed wetlands. Chemosphere , 260 ,  127551.  https://doi. org/10.1016/j.chemosphere.2020.12751
Han,  D.,  Currell,  M.J.,  &  Cao,  G.  (2016).  Deep challenges  for  China’s  war  on  water  pollution. Environmental  Pollution , 218 ,  1222-1233.  https://
doi.org/10.1016/j.envpol.2016.08.078
Headley,  T.  R.,  &  Tanner,  C.  C.  (2008). Floating Treatment  Wetlands:  An  Innovative  Option  for Stormwater Quality Applications . In 11th
International  Conference  on  Wetland  Systems  for Water  Pollution  Control,  1101–1106.  Retrieved from http://
frogenvironmental.co.uk/wp- content/uploads/ 2014/09/Headley-and-Tanner- 2008-FTW-for-stormwater-applications.pdf
Headley, T.R., & Tanner, C.C. (2012). Constructed wetlands  with  floating  emergent  macrophytes:  an innovative  stormwater  treatment  technology. Critical  Reviews  in  Environmental  Science  and Technology , 42 (21),  2261-2310.  https://doi.org/ 10.1080/10643389.2011.574108
Hubbard,  K.R.,  Gascho,  J.G.,  &  Newton,  L.G. (2004).  Use  of  floating  vegetation  to  remove nutrients from swine lagoon wastewater. Transactions  of  the  ASAE , 47 (6),  1963-1972. https://doi.org/https://doi.org/10.13031/2013.1789
Ijaz,  A.,  Shabir,  G.,  Khan,  Q.M.,  &  Afzal,  M. (2015).  Enhanced  remediation  of  sewage  effluent by endophyte-assisted floating treatment wetlands. Ecological Engineering , 84 , 58-66. https://doi.org/ 10.1016/j.ecoleng.2015.07.025
Kabenge,  I.,  Ouma,  G.,  Aboagye,  D., &  Banadda, N. (2018). Performance of a constructed wetland as an  upstream  intervention  for  stormwater  runoff quality  management. Environmental  Science  and Pollution  Research , 25 (36),  36765-36774.  https:// doi.org/10.1007/s11356-018-3580-z
Kao,  S.C.,  Chan,  T.P.,  Sultana,  R.,  Konopka,  T., Cooper,  T.,  Partridge,  B.,  &  Govindaraju,  R.S. (2009). Hydrologic and environmental performance of  a  subsurface  constructed  wetland  at  a  highway rest area: a case study. Water Quality, Exposure and Health , 1 (1), 35-48. https://doi.org/10.1007/ s12403-009-0004-9
Kato,  T.,  Kuroda,  H.,  Nakasone,  H.,  &  Kiri,  H. (2007).  Evaluation  of  pollutant  removal  in  a constructed  irrigation  pond. Paddy  and  Water Environment , 5 (3), 189-199. https://doi.org/ 10.1007/s10333-007-0076-8
Kayranli,  B.,  Scholz,  M.,  Mustafa,  A.,  Hofmann, O.,  &  Harrington,  R.  (2010).  Performance evaluation  of  integrated  constructed  wetlands treating domestic wastewater. Water, Air, and Soil Pollution , 210 (1-4),  435-451.  https://doi.org/
10.1007/s11270-009-0267-6
Kerr-Upal,  M.,  Seasons,  M.,  &  Mulamoottil,  G. (2000).  Retrofitting  a  stormwater  management
facility  with  a  wetland  component. Journal  of Environmental  Science  and  Health  -  Part  A Toxic/Hazardous  Substances  and  Environmental Engineering , 35 (8),  1289-1307.  https://doi.org/ 10.1080/10934520009377037
Khandare,  R.V.,  Kabra,  A.N.,  Awate,  A.V.,  & Govindwar, S.P. (2013). Synergistic degradation of diazo dye direct red 5B by portulaca grandiflora and pseudomonas  putida. International  Journal  of
Environmental  Science  and  Technology , 10 (5), 1039-1050. https://doi.org/10.1007/s13762-013- 0244-x
Krämer,  U.  (2005).  Phytoremediation:  novel approaches  to  cleaning  up  polluted  soils. Current Opinion  in  Biotechnology , 16 (2), 133-141.  https:// doi.org/10.1016/j.copbio.2005.02.006
Laabassi, F., Lecouturier, F., Amelot, G., Gaudaire, D., Mamache, B., Laugier, C., … Hans, A. (2015). Epidemiology  and  genetic  characterization  of H3N8  equine  influenza  virus  responsible  for clinical disease in Algeria in 2011. Transboundary and  Emerging  Diseases , 62 (6),  623-631.  https:// doi.org/10.1111/tbed.12209
Ladislas, S., Gérente, C., Chazarenc, F., Brisson, J., &  Andrès,  Y.  (2015).  Floating  treatment  wetlands for  heavy  metal  removal  in  highway  stormwater ponds. Ecological  Engineering , 80 ,  85-91.  https:// doi.org/10.1016/j.ecoleng.2014.09.115
Langdon, K.A., Chandra, A., Bowles, K., Symons, A., Pablo, F., & Osborne, K. (2019). A preliminary ecological  and  human  health  risk  assessment  for organic contaminants in composted municipal solid waste  generated  in  New  South  Wales,  Australia.
Waste  Management , 100 ,  199-207.  https://doi.org/ 10.1016/j.wasman.2019.09.001
Li, M., Wu, Y.J., Yu, Z.L., Sheng, G.P., & Yu, H.Q. (2007). Nitrogen removal from eutrophic water by floating-bed-grown water spinach (Ipomoea aquatica  Forsk.)  with  ion  implantation. Water Research , 41 (14),  3152-3158.  https://doi.org/ 10.1016/j.watres.2007.04.010
Li,  X.N.,  Song,  H.L.,  Lu,  X.W.,  Xie,  X.F.,  & Inamori, Y. (2009). Characteristics and mechanisms of the hydroponic bio-filter method for purification of eutrophic surface water. Ecological Engineering , 35 (11), 1574-1583. https://doi.org/10.1016/ j.ecoleng.2008.12.034
Li,  Y.,  Zhu,  G.,  Ng,  W.J.,  &  Tan,  S.K.  (2014).  A review  on  removing  pharmaceutical  contaminants from  wastewater  by  constructed  wetlands:  design, performance  and  mechanism. Science  of  the  Total
Environment , 468 - 469 ,  908-932.  https://doi.org/ 10.1016/j.scitotenv.2013.09.018
Liu, W., Feng, Q., Chen, W., & Deo, R.C. (2020). Stormwater runoff and pollution retention performances  of  permeable  pavements  and  the effects of structural factors. Environmental Science and  Pollution  Research , 27 (24),  30831-30843. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09220-2
Ma,  Y.,  Zhai,  Y.,  Zheng,  X.,  He,  S.,  &  Zhao,  M. (2019).  Rural  domestic  wastewater  treatment  in constructed ditch wetlands: Effects of influent flow ratio  distribution. Journal  of  Cleaner  Production , 225 ,  350-358.  https://doi.org/10.1016/j.jclepro. 2019.03.235
Mosley,  L.M.,  &  Fleming,  N.  (2010).  Pollutant loads returned to the lower murray river from flood- irrigated agriculture. Water, Air, and Soil Pollution , 211 (1–4), 475-487. https://doi.org/10.1007/s11270- 009-0316-1
Perdana, M.C., Hadisusanto, S., & Purnama, I.L.S. (2020).  Implementation  of  a  full-scale  constructed wetland to treat greywater from tourism in Suluban Uluwatu  Beach,  Bali,  Indonesia. Heliyon , 6 (10), e05038. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020. e05038
Phenrat,  T.,  Teeratitayangkul,  P.,  Prasertsung,  I., Parichatprecha,  R.,  Jitsangiam,  P.,  Chomchalow, N., & Wichai, S. (2017). Vetiver plantlets in aerated system  degrade  phenol  in  illegally  dumped industrial  wastewater  by  phytochemical  and rhizomicrobial degradation. Environmental Science and  Pollution  Research , 24 (15),  13235-13246. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7707-9
Prastica, R.M.S., Soeryantono, H., & Marthanty, D. R. (2018). Developing hydrodynamic and sediment transport  modelling  on  lakes:  a  preliminary  study. International  Journal  of  Environmental  Science and  Development , 9 (3),  49-55.  https://doi.org/ 10.18178/ijesd.2018.9.3.1072
Prastica,  R.M.S.,  Soeryantono,  H.,  &  Marthanty, D.R.  (2019).  2-D  numerical  modelling  of hydrodynamic  and  sediment  transport  in  Agathis Lake. MATEC Web of Conferences , 270 (1), 04019. https://doi.org/10.1051/matecconf/201927004019
Ray, S., Mohanty, A., Mohanty, S.S., Mishra, S., & Chaudhury,  G.R.  (2014).  Removal  of  nitrate  and COD  from  wastewater  using  denitrification process:  kinetic,  optimization,  and  statistical studies. Clean  Technologies  and  Environmental Policy , 16 (2),  291-301.  https://doi.org/10.1007/ s10098-013-0621-7
Rehman,  K.,  Ijaz,  A.,  Arslan,  M.,  &  Afzal,  M. (2019).  Floating  treatment  wetlands  as  biological buoyant  filters  for  wastewater  reclamation. International Journal of Phytoremediation , 21 (13), 1273-1289. https://doi.org/10.1080/15226514.
2019.1633253
Rozema, E.R., Rozema, L.R., & Zheng, Y. (2016). A  vertical  flow  constructed  wetland  for  the treatment  of  winery  process  water  and  domestic sewage  in  Ontario,  Canada:  Six  years  of performance data. Ecological Engineering , 86 , 262- 268. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.11.006
Schwammberger,  P.F.,  Lucke,  T.,  Walker,  C.,  & Trueman,  S.J.  (2019).  Nutrient  uptake  by constructed  floating  wetland  plants  during  the construction  phase  of  an  urban  residential development. Science  of  the  Total  Environment , 677 ,  390-403.  https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2019.04.341
Schwammberger,  P.,  Walker,  C.,  &  Lucke,  T. (2017). Using floating wetland treatment systems to reduce stormwater pollution from urban developments.
International Journal
of GEOMATE , 12 (31),  45-50.  https://doi.org/10. 21660/2017.31.6532
Song,  H.L.,  Li,  X.N.,  Lu,  X.W.,  &  Inamori,  Y. (2009). Investigation of microcystin removal from eutrophic  surface  water  by  aquatic  vegetable  bed. Ecological Engineering , 35 (11), 1589-1598. https:// doi.org/10.1016/j.ecoleng.2008.04.005
Stewart, F.M., Mulholland, T., Cunningham, A.B., Kania,  B.G.,  &  Osterlund,  M.T.  (2008).  Floating islands as an alternative to constructed wetlands for treatment of excess nutrients from agricultural and municipal wastes - results of laboratory-scale tests. Land  Contamination  and  Reclamation , 16 (1),  25- 33. https://doi.org/10.2462/09670513.874
Thebo, A.L., Drechsel, P., Lambin, E.F., & Nelson, K.L. (2017). A global, spatially-explicit assessment of  irrigated  croplands  influenced  by  urban wastewater flows. Environmental Research Letters , 12 (7). https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa75d1
Todd,  J.,  Brown,  E.J.G.,  &  Wells,  E.  (2003). Ecological design applied. Ecological Engineering , 20 (5),  421-440.  https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.
2003.08.004
Van,  D.M.A.M.K.,  Meers,  E.,  De  Pauw,  N.,  & Tack, F.M.G. (2010). Effects of vegetation, season and  temperature  on  the  removal  of  pollutants  in experimental  floating  treatment  wetlands. Water, Air, and Soil Pollution , 212 (1-4), 281-297. https:// doi.org/10.1007/s11270-010-0342-z
Van,  O.D.,  Wallace,  S.,  &  Van,  D.R.  (2015). Wastewater  treatment  in  a  compact  intensified wetland  system  at  the  Badboot:  a  floating swimming pool in Belgium. Environmental Science and  Pollution  Research , 22 (17),  12870-12878. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3726-6
Wu,  H.,  Zhang,  J.,  Ngo,  H.H.,  Guo,  W.,  Hu,  Z., Liang,  S.,  …  Liu,  H.  (2015).  A  review  on  the sustainability of constructed wetlands for wastewater  treatment:  design  and  operation. Bioresource  Technology , 175 ,  594-601.  https:// doi.org/10.1016/j.biortech.2014.10.068
Yang, S., Zheng, Y., Mao, Y., Xu, L., Jin, Z., Zhao, M.,  …  Zheng,  X.  (2021).  Domestic  wastewater treatment for single household via novel subsurface wastewater infiltration systems (SWISs) with NiiMi process:  performance  and  microbial  community. Journal  of  Cleaner  Production , 279 ,  123434. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123434
Yeh, N., Yeh, P., & Chang, Y.H. (2015). Artificial floating  islands  for  environmental  improvement. Renewable  and  Sustainable  Energy  Reviews , 47 (July  2015),  616-622.  https://doi.org/10.1016/ j.rser.2015.03.090
Yusoff,  Md.M.F.,  Rozaimah,  S.S.A.,  Hassimi, A.H.,  Hawati,  J.,  &  Habibah,  A.  (2019). Performance  of  continuous  pilot  subsurface constructed  wetland  using  Scirpus  grossus  for removal  of  COD,  colour  and  suspended  solid  in recycled  pulp  and  paper  effluent. Environmental Technology and Innovation , 13 , 346-352. https://doi.org/10.1016/j.eti.2018.12.008
Zhang, W., Watson, S.B., Rao, Y.R., & Kling, H.J. (2013). A linked hydrodynamic, water quality and algal biomass model for a large, multi-basin lake: A working  management  tool. Ecological  Modelling ,
269 ,  37-50.  https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel. 2013.08.018