1. 1
mengganggu fotosintesis.
Limbah cair industri kertas memiliki karakteristik kandungan bahan
organik yang tinggi, sehingga alternatif sistem pengolahan limbah secara biologis
dapat dijadikan pilihan utama. Sistem pengolahan dapat dilaksanakan dengan
teknologi yang sederhana dan praktis dalam pemeliharaannya. Salah satu
alternatif sistem pengolahan air limbah tersebut adalah fitoremediasi
menggunakan Typha angustifolia dalam sistem lahan basah (Supradata, 2005).
Menurut Priyanto dan Prayitno (2007), fitoremediasi merupakan suatu
sistem yang menggunakan tumbuhan tertentu yang bekerjasama dengan
mikroorganisme untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan atau
menghancurkan bahan pencemar baik berupa senyawa organik maupun anorganik.
Perlakuan dengan menggunakan organisme hidup semakin mendapat perhatian
karena merupakan alternatif yang efektif, murah dan aman secara ekologis. Salah
satu cara fitoremediasi yaitu penerapan metode lahan basah.
Lahan basah adalah suatu lahan yang jenuh air mendukung pertumbuhan
tanaman air emergent, misalnya Cattail, Bulrush, Reeds dan Sedges (Metchalf dan
Eddy, 1991). Prinsip pengolahan air limbah secara umum memanfaatkan beberapa
unsur alam yang secara sinergi berperan dalam mendegradasi bahan pencemar
yang terkandung dalam air limbah. Unsur tersebut adalah tanah yang berperan
sebagai media tumbuh tanaman dan penyerap bahan pencemar. Unsur lain adalah
mikroorganisme yang berperan sebagai pendegradasi atau pengurai bahan
pencemar yang diubah menjadi bahan yang lebih sederhana. Selanjutnya, unsur
tanaman memanfaatkan hasil biodegradasi tersebut sebagai unsur hara yang
dibutuhkan untuk pertumbuhannya. Waktu detensi merupakan lamanya waktu

2. 2
tinggal limbah cair industri kertas dalam sistem lahan basah buatan. Waktu detensi
yang cukup akan memberikan kesempatan mikroorganisme dan limbah cair
industri kertas berinteraksi.
T. angustifolia tumbuh di daerah perairan dan becek seperti rawa-rawa,
kolam, bahkan didaerah yang airnya payau. Tumbuhan tersebut mempunyai siklus
hidup yang relatif singkat, tumbuh subur pada lahan basah, memiliki sistem
perakaran rhizome sehingga dapat dengan mudah menyerap zat organik di dalam
air, serta zona akar yang luas mendukung organisme dan mikroorganisme
meningkatkan kinerja clean up (Nurul dan Wahyu, 2005). Alasan tersebut
menunjukkan bahwa T. angustifolia dapat digunakan untuk mengolah limbah cair
industri kertas dengan sistem lahan basah buatan.
Hasil penelitian Nurul dan Wahyu (2005) menunjukkan bahwa laju
serapan T. angustifolia terhadap zat organik dengan waktu detensi selama 15 hari
sebesar 11,51 mg/hari. Dengan demikian, pada penelitian pengolahan limbah cair
industri kertas dalam sistem lahan basah buatan menggunakan T. angustifolia,
diharapkan dapat menurunkan nilai BOD, COD, TSS, N, dan P yang terkandung
dalam limbah cair industri kertas.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian di atas, masalah yang dapat diidentifikasi ialah sebagai
berikut :
1. Apakah semakin lama waktu detensi akan semakin menurunkan nilai
BOD, COD, TSS, nitrogen, dan fosfor dalam pengolahan limbah cair
industri kertas.

3. 3
2. Pada waktu detensi berapakah penurunan nilai BOD, COD, TSS, nitrogen,
dan fosfor paling tinggi.
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan sistem lahan
basah buatan menggunakan T. angustifolia dalam pengolahan limbah cair industri
kertas. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan informasi ilmiah mengenai
penurunan nilai BOD, COD, TSS, nitrogen, dan fosfor paling tinggi dalam
fitoremediasi limbah cair industri kertas menggunakan T. angustifolia pada sistem
lahan basah berdasarkan waktu detensi.
1.4 Kegunaan Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai metode
alternatif sistem pengolahan limbah cair industri kertas di Indonesia, terutama
fitoremediasi menggunakan T. angustifolia pada sistem lahan basah.
1.5 Kerangka Pemikiran
Setyowati dan Trihadiningrum (2000) menyatakan bahwa terjadi kenaikan
pH yang cukup besar pada limbah cair industri kertas dari nilai pH awal sekitar
5,4, kemudian pada waktu detensi 6 hari nilai pH naik menjadi 8. Terjadinya
kenaikan pH disebabkan oleh proses penguraian nitrogen organik oleh bakteri.
Sedangkan hasil penelitian Awalina dan Ami (2003) menunjukkan bahwa limbah
cair industri tepung tapioka setelah melewati sistem lahan basah buatan ternyata
pH meningkat dari 6,43 menjadi 7,6 atau semakin mendekati nilai pH netral.

4. 4
Hasil penelitian Tangahu (2001) mengenai lahan basah menggunakan
Cyperus papyrus menunjukkan bahwa nilai nitrogen awal sebesar 343,75 mg/L
dan setelah melewati lahan basah pada waktu detensi 1 hari menjadi 150 mg/L
atau mengalami penurunan sebesar 91,24%. Selanjutnya, Kusumastuti (2009)
pada penelitiannya mengenai fitoremediasi menggunakan mangrove pada sistem
lahan basah menyatakan bahwa nilai fosfor pada inlet yaitu 0,35 mg/L dan pada
outlet 0,05 mg/L atau mengalami penurunan sebesar 0,30 mg/L dengan baku mutu
0,015 mg/L. Fitoremediasi menggunakan lahan basah dapat menurunkan nilai
fosfor sebesar 10-30%.
Penelitian Edy (2002) mengenai pengolahan limbah domestik dengan
menggunakan lahan basah, menunjukkan bahwa setelah waktu detensi 12 hari
persentase penuruan BOD sebesar 71,9% dan meningkat pada waktu detensi 15
hari sebesar 91,6%. Ketika air limbah melewati partikel tanah dalam waktu
detensi tertentu akan memberikan kesempatan partikel solid mengendap. Dengan
adanya proses pengendapan ini, maka akan mengurangi kebutuhan oksigen pada
pengolahan biologis berikutnya.
Hasil penelitian Rossiana dan Adriastama (2007) menunjukkan bahwa
nilai BOD awal sebesar 155 mg/L atau melebihi baku mutu nilai BOD yaitu 50
mg/L. Penurunan nilai BOD pada lahan basah buatan menggunakan T.
angustifolia sebesar 79,416 mg/L. Meskipun tidak berada pada baku mutu yang
ditetapkan, akan tetapi penggunaan T. angustifolia dalam lahan basah buatan
memiliki efsiensi penurunan nilai BOD lebih tinggi dari kontrol dan dinilai telah
mampu memperbaiki kualitas air limbah.

5. 5
Hasil penelitian Tangahu dan Warmadewanthi (2001) menunjukkan bahwa
waktu detensi 4 hari dapat menurunkan nilai COD sebesar 77% dibandingkan
dengan waktu detensi 2 hari sebesar 71,75%. Selain itu, efisiensi penurunan COD
optimum terjadi dalam waktu detensi 3 hari dibandingkan 1 dan 2 hari. Kemudian,
Chaney, et al., (1997) dalam Edy (2002) menyatakan bahwa waktu detensi 4 hari
memberi pengaruh tehadap rata-rata efisiensi air limbah sebesar 75,38%.
Berdasarkan hasil penelitian Nurul dan Wahyu (2005), penggunaan lahan
basah buatan menggunakan T. angustifolia berdasarkan waktu detensi
menunjukkan bahwa persentase penurunan COD tertinggi adalah 91,8% dan
terendah adalah 18,4%. Persentase tertinggi terjadi pada waktu detensi 12 dan 15
hari. Persentase terendah terjadi pada waktu detensi 3 hari. Pada waktu detensi 3
hari, penurunan nilai COD ialah 18,4% kemudian meningkat pada waktu detensi 6
hari dengan persentase penurunan sebesar 59,2%. Selanjutnya, penurunan nilai
TSS sebesar 83,3% pada waktu detensi 15 hari, sedangkan persentase penurunan
pada kontrol sebesar 16,7%.
Hasil penelitian Rossiana dan Adriastama (2007) menunjukkan bahwa
nilai COD awal sebesar 227,32 mg/L atau melebihi baku mutu nilai COD yaitu
100 mg/L. Penurunan nilai COD pada lahan basah buatan menggunakan
T. angustifolia sebesar 169,97 mg/L.
Berdasarkan hasil penelitian Nurul dan Wahyu (2005), fitoremediasi
menggunakan T. angustifolia pada sistem lahan basah menunjukkan bahwa
penurunan nilai TSS sebesar 83,3% pada waktu detensi 15 hari, sedangkan
persentase penurunan pada kontrol sebesar 16,7%. Selain itu, hasil penelitian

6. 6
Purnomo (2011) menunjukkan bahwa dalam waktu detensi 10 hari dapat
menurunkan nilai TSS sebesar 80%.
Penelitian Irawanto (2010) mengenai lahan basah menggunakan Cyperus
papyrus menunjukkan bahwa penurunan nilai TSS rata-rata sebesar 42,5%.
Selanjutnya, pada penelitian Voijant (2006) menunjukkan bahwa hasil penurunan
nilai TSS sebesar 52-62% dengan waktu detensi selama 5 hari. Hal tersebut
menunjukkan bahwa efisiensi T. angustifolia lebih tinggi dibandingkan dengan
tanaman lain dalam pengolahan limbah cair industri kertas pada lahan basah.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental RAL (Rancangan Acak
Lengkap) dengan satu faktor yaitu lamanya waktu detensi 0, 3, 6, 9, 12, dan 15
hari. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali. Pengolahan limbah cair industri
kertas pada lahan basah buatan menggunakan sistem batch.
Parameter yang diukur adalah nilai BOD, TSS, AOX, nitrogen, fosfor, pH,
temperatur, biomassa, tinggi T. angustifolia, dan jumlah total bakteri indigenous.
Nilai pH dan temperatur diukur sebagai data penunjang. Analisis data penurunan
nilai BOD dan TSS pada limbah cair industri kertas berdasarkan waktu detensi
menggunakan ANAVA (Analisis Varians) dan jika terdapat perbedaan nyata,
dilanjutkan dengan uji Jarak Berganda Duncan dengan taraf kepercayaan 5%.
Selanjutnya, dilakukan penghitungan penurunan nilai AOX, N, P, biomassa, tinggi
T. angustifolia, dan jumlah total bakteri indigenous menggunakan uji efisiensi.
1.7 Hipotesis

7. 7
Berdasarkan uraian dalam kerangka pemikiran di atas, maka diperoleh
hipotesis sebagai berikut :
1. Semakin lama waktu detensi akan semakin menurunkan nilai BOD,
TSS, nitrogen, fosfor, dan AOX dalam pengolahan limbah cair industri
kertas.
2. Pada waktu detensi 15 hari penurunan nilai BOD, TSS, nitrogen,
fosfor, dan AOX paling tinggi.
1.8 Waktu dan Lokasi Penelitian
Pelaksanaan penelitian dilakukan pada bulan April-Juni 2012. Tempat
pelaksanaan penelitian adalah di Rumah Kaca jurusan Biologi Unpad,
Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Unpad, dan Laboratorium Ekologi
Perairan Jurusan Biologi Unpad. Analisis kandungan parameter kimia dilakukan
di Laboratorium Organik UPI dan PPSDAL Bandung.