Efektivitas Tumbuhan Lakum Air (Ludwigia decurrens (DC.) Walter pada Lahan Basah Buatan dalam Menurunkan Kadar Pencemar Air Limbah Industri Tahu

Abstract

Tahu merupakan makanan olahan yang bahan baku utamanya adalah biji kedelai (Glycine spp.). Proses pembuatan tahu menghasilkan air limbah industri yang bersifat asam, mengandung senyawa organik dan materi padat tersuspensi total (TSS) tinggi. Air limbah salah satu industri di Jember tidak memenuhi baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan pengolahan kedelai berupa tahu. Jika air limbah tersebut dibuang langsung ke sungai dapat menyebabkan pencemaran ekosistem tersebut. Agar supaya air limbah tahu memenuhi baku mutu maka air limbah harus diolah terlebih dahulu agar kadar pencemarannya turun. Kadar pencemar air limbah tahu dapat diukur berdasarkan parameter BOD, TSS dan pH. Pengolahan air limbah industri tahu dapat menggunakan metode fitoremediasi dalam lahan basah buatan. Salah satu jenis tumbuhan yang berpotensi sebagai fitoremediator adalah tumbuhan Ludwigia decurrens (DC.) Walter. Tujuan penelitian ini adalah menentukan kadar TSS, BOD, dan pH air limbah industri tahu di salah satu industri kecil di Jember menurut baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan pengolahan kedelai berupa tahu dan menentukan efektivitas tumbuhan L. decurrens pada lahan basah buatan dalam menurunkan kadar TSS dan BOD serta meningkatkan kadar pH air limbah industri tahu. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2020 - Juli 2021. Pengolahan air limbah industri tahu dilakukan di dalam tujuh bak reaktor. Empat bak reaktor sebagai bak perlakuan yang ditanami tumbuhan dan tiga bak reaktor sebagai bak kontrol tanpa ditanami tumbuhan. Di dalam setiap bak reaktor media padat (kerikil, pasir dan tanah) diletakkan di bagian dasar bak sebagai media tanam tumbuhan L. decurrens. Air limbah industri tahu sebelum perlakuan dianalisis kadar TSS dengan metode gravimetri, BOD dengan metode winkler dan pH dengan menggunakan alat pH meter. Selanjutnya, air limbah tahu sebanyak 10 L diarlirkan ke dalam bak reaktor melalui influent. Air limbah yang telah diolah di dalam lahan basah buatan selama tujuh hari kemudian dikeluarkan melalui effluent dan ditampung di dalam timba. Air limbah tersebut dianalisis kadar TSS, BOD5 dan nilai pH dengan metode yang sama dengan pengukuran sebelum perlakuan. Data rata-rata kadar TSS, BOD dan pH sebelum dan sesudah perlakuan dibandingkan dengan baku mutu. Data yang telah diperoleh dianalisis untuk menentukan beda nyata menggunakan uji T dua sampel berpasangan serta menentukan efektivitas tumbuhan lakum air dalam menurunkan kadar TSS dan BOD serta meningkatkan nilai pH air limbah industri tahu dengan menentukan nilai efisiensi perubahan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kadar TSS berkisar antara 355 - 385 mg/L, BOD berkisar antara 1600 – 2240 mg/L dan pH berkisar antara 4,12 – 4,28. Kadar rata-rata tersebut tidak memenuhi baku mutu TSS, BOD dan pH air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan pengolahan kedelai berupa tahu. Kadar TSS, BOD dan pH sebelum perlakuan dan sesudah perlakuan dianalisis untuk menentukan beda nyata menggunakan uji T dua sampel berpasangan, hasilnya kadar TSS, BOD dan pH sebelum perlakuan berbeda nyata dengan kadar TSS, BOD dan pH sesudah perlakuan. Tumbuhan lakum air terbukti efektif dalam menurunkan kadar TSS dengan nilai efisiensi penurunan sebesar 78,10 % dan kadar BOD dengan nilai efisiensi penurunan sebesar 70,83 %. Selain itu juga terbukti efektif dalam menaikan pH dengan nilai efisiensi peningkatan sebesar 79,57 %. Penurunan kadar TSS disebabkan proses filtrasi partikel-partikel TSS yang terkandung di dalam air limbah oleh batang, cabang dan daun lakum air yang terendam air limbah yang hasilnya adalah partikel-partikel TSS terperangkap atau tertahan di permukaan batang, cabang dan daun tumbuhan tersebut. Partikelpartikel TSS yang melekat di permukaan batang, cabang dan daun akan didegradasi oleh biofilm. Kemungkinan lain yang menurunkan kadar TSS adalah proses flokulasi partikel TSS yang kemudian mengendap di dasar lahan basah buatan. Penurunan kadar BOD memiliki mekanisme seperti penurunan kadar TSS yaitu melalui proses filtrasi dan sedimentasi. Penurunan materi organik juga disebabkan oleh kerjasaman antara bakteri yang hidup di zona perakaran dengan tumbuhan L. decurrens. L. decurrens akan mengeluarkan eksudat melalui akar untuk mendukung aktivitas bakteri dalam mendegradasi materi organik secara aerob. Nilai pH mengalami peningkatan disebabkan oleh ion hidrogen (H+) menurun dan ion hidroksil (OH-) meningkat. Peningkatan ion hidroksil (OH-) dan penurunan ion hidrogen (H+) dipengaruhi oleh kandungan karbon dioksida (CO2) dalam air dan suhu. Karbon dioksida di dalam air limbah bersifat tidak stabil. Senyawa gas ini akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menyebabkan ion hidrogen dalam air limbah mengalami penurunan. Penurunan ion hidrogen dalam air limbah menyebabkan pH air limbah berubah menjadi meningkat. Kesimpulan dari penelitian ini adalah Kadar TSS, BOD dan pH air limbah dari salah satu industri pembuatan tahu di Jember tidak memenuhi baku mutu. Tumbuhan lakum air (Ludwigia decurrens (DC.) Walter) dalam lahan basah buatan tipe FWS terbukti mampu menurunkan kadar TSS dan BOD serta meningkatkan pH yang ditunjukkan oleh Kadar TSS, BOD dan pH sebelum dan sesudah perlakuan adalah berbeda secara nyata dan jenis tumbuhan ini juga efektif menurunkan kadar TSS dan BOD serta meningkatkan pH.