HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Air Limbah
4.2 Hasil Proses Netralisasi dan Aklimatisasi
4.3.1 Pengaruh Variasi Waktu Tinggal Terhadap Penyisihan COD
Analisis penyisihan COD dilakukan pada kedua tanaman uji, yaitu tanaman eceng gondok dan kangkung air. Hasil analisis penyisihan COD dilakukan berdasarkan waktu tinggal yang telah ditentukan, yaitu pada waktu tinggal 72 jam, 48 jam, dan 24 jam.
Analisa COD dilakukan di PT. Shafera Laboratorium dengan menggunakan metode refluks tertutup secara titrimetri sesuai SNI 6989.73:2009. Hasil analisis penyisihan COD pada reaktor eceng gondok dan kangkung air dapat dilihat pada gambar 4.1, 4.2, dan 4.3 serta pada lampiran IV.
IV-6 Gambar 4.1 Grafik Hasil Analisis Perbandingan COD Pada Eceng Gondok dan
Kangkung Air (Waktu Tinggal 72 Jam)
Gambar 4.2 Grafik Hasil Analisis Perbandingan COD Pada Eceng Gondok dan Kangkung Air (Waktu Tinggal 48 Jam)
IV-7 Gambar 4.3 Grafik Hasil Analisis Perbandingan COD Pada Eceng Gondok dan
Kangkung Air (Waktu Tinggal 24 Jam)
Berdasarkan hasil analisis parameter COD terhadap masing-masing tanaman, dapat diketahui pada tanaman eceng gondok rata-rata efisiensi penyisihan COD pada waktu tinggal 72 jam yaitu -133,59%, waktu tinggal 48 jam sebesar 29,96%, dan waktu tinggal 24 jam sebesar 0%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa efisiensi penyisihan tertinggi oleh tanaman eceng gondok terjadi pada waktu tinggal 48 jam. Hal ini berbanding terbalik dengan penelitian Prayitno dan Sholeh (2014) tentang peningkatan kualitas air menggunakan taman tanaman air, yang menyatakan bahwa efektifitas penyisihan COD naik seiring dengan naiknya waktu tinggal. Pada reaktor tanaman eceng gondok, waktu tinggal 72 jam menunjukkan efisiensi penyisihan COD terendah dibandingkan dengan waktu tinggal lainnya, meskipun nilai COD efluen reaktor tanaman eceng gondok sudah memenuhi baku mutu dimulai dari H2 hingga H5 running. Hanya saja, konsentrasi COD efluen lebih tinggi dari pada konsentrasi COD influen.
Hal tersebut dikarenakan, pada awal penelitian yang bekerja secara optimal untuk menurunkan pencemaran adalah media dan mikroorganisme, hingga pada titik waktu tertentu media masuk kedalam fase jenuh sehingga hanya mikroorganisme yang dapat efektif bekerja menurunkan kadar pencemaran. Jenuhnya media berupa kematian tanaman yang kemudian membusuk dan menambah kandungan bahan organik terlarut dalam air sehingga persentase penurunan kadar COD menjadi menurut (Koesputri dkk,
IV-8 2016). Sebelum masuk ke proses running, tanaman eceng gondok telah melewati proses netralisasi dan aklimatisasi selama 13 hari, sehingga pada masa tersebut tanaman eceng gondok mengalami pertumbuhan yang signifkan, ditandai dengan bertambahnya berat dan tinggi tanaman.
Menurut Pandey (1980), pada umumnya kondisi optimum pada perkembangan tanaman eceng gondok memerlukan kisaran waktu antara 11-18 hari. Sehingga pada awal proses running, tanaman eceng gondok mulai mengalami kematian kemudian membusuk.
Proses pembusukan tanaman eceng gondok dibuktikan dengan adanya daun yang jatuh dan membusuk sehingga mempengaruhi perubahan fisik air dalam reaktor.
Dokumentasi pertumbuhan eceng gondok dan kangkung air dapat dilihat pada lampiran III.
Pada waktu tinggal 48 jam dan 24 jam, efisiensi penyisihan COD semakin mengalami peningkatan dikarenakan sisa-sisa tanaman yang membusuk dalam reaktor telah dibuang agar tidak mempengaruhi nilai pengujian COD pada efluen. Pada waktu tinggal 24 jam, nilai COD influen dan efluen pada reaktor tanaman eceng gondok bernilai sama. Hal ini dikarenakan, hasil pengolahan biofilter anaerob telah mencapai titik maksimal pengolahan, sehingga tanaman eceng gondok juga mencapai tahap maksimumnya dalam menyisihkan COD pada air limbah yang diolah.
Sedangkan, pada tanaman kangkung air, rata-rata efisiensi penyisihan COD pada waktu tinggal 72 jam yaitu -91,53%, waktu tinggal 48 jam sebesar -19,71%, dan waktu tinggal 24 jam sebesar -200,26%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa efisiensi penyisihan tertinggi oleh tanaman kangkung air terjadi pada waktu tinggal 48 jam. Penyebab tingginya nilai COD dalam reaktor tanaman kangkung air pada waktu tinggal 72 jam, sama halnya dengan penyebab tingginya nilai COD dalam reaktor tanaman eceng gondok pada waktu tinggal 72 jam. Namun persentase efisiensi penurunan COD oleh tanaman kangkung air lebih tinggi dibandingkan pada tanaman eceng gondok pada waktu tinggal 72 jam. Secara keseluruhan efisiensi penyisihan COD oleh tanaman eceng gondok lebih baik dari pada tanaman kangkung air pada penelitian ini.
Pertumbuhan serta kecepatan tanaman dalam mencapai titik jenuhnya merupakan hal yang paling mempengaruhi efisiensi penyisihan COD.
IV-9 Pada tanaman kangkung air, memiliki tingkat pertumbuhan yang lebih tinggi dalam pertambahan tinggi dari pada tanaman eceng gondok, sehingga tanaman kangkung air juga mengalami masa pencapaian titik jenuh pertumbuhan tercepat dibandingkan tanaman eceng gondok. Hal tersebut dibuktikan pada penelitian Dadu dkk (2014) tentang kangkung air, dimana pada hari ke-7 tanaman kangkung air mengalami perubahan dengan ditandai daun berubah menjadi layu dan berwarna kekuningan.
Eceng gondok mengalami pertambahan berat lebih besar dibandingkan tanaman kangkung air, menunjukkan bahwa eceng gondok berperan besar dalam penyerapan bahan pencemar organik pada air limbah, dibuktikan dengan efisiensi penyisihan COD oleh tanaman eceng gondok lebih tinggi dari pada tanaman kangkung air. Hasil analisis hubungan pertumbuhan tanaman dengan efisiensi penyisihan COD dan amonia dapat dilihat pada tabel 4.4.
Tabel 4.4 Hasil Analisis Hubungan Pertumbuhan Tanaman dengan Efisiensi Penyisihan COD dan Amonia
Tahap
Persentase Penyisihan
Eceng Gondok Kangkung Air
Berat
Eceng Gondok Kangkung Air
Tinggi
Sumber: Hasil Penelitian, 2018
IV-10 Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dengan ukuran reaktor yang sama bagi kedua tanaman, ternyata mempengaruhi efisiensi penyisihan bahan organik oleh tanaman tersebut. Menurut Pancho dan Soerjani (1978) dalam Rudiyanto Firman (2004), pertumbuhan optimal tanaman eceng gondok terdapat pada perairan dangkal sehingga tumbuhan dapat mengapung dengan akar mencapai dasar perairan yang berlumpur. Sedangkan menurut Backer dan Backhuzen (1965) dalam Rini (1998), kangkung air merupakan tanaman yang tumbuhnya merambat atau membelit, batang panjang, berlubang dan berair, tangkai daun tebal dan berlubang, helaian daun berubah-ubah dalam bentuk dan ukuran serta bunganya berbentuk corong.
Berdasarkan karakteristik tersebut, pertumbuhan tanaman kangkung air memenuhi reaktor, sedangkan tanaman eceng gondok tetap mengapung bagian atas permukaan air.
Sehingga hal tersebut mempengaruhi perubahan warna air pada reaktor dengan ukuran yang sama untuk kedua tanaman. Menurut APHA (1976), kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut, maupun plankton dan mikroorgnaisme lain. Sehingga hal tersebut juga menjadi penyebab efisiensi penyisihan COD pada reaktor kangkung air lebih rendah dibandingkan reaktor eceng gondok. Kekeruhan juga mempengaruhi banyaknya cahaya yang terserap kedalam air, sehingga semakin sedikit cahaya yang masuk, maka oksigen terlarut juga semakin berkurang.