skip to main content

Penyisihan Nutrien Nitrogen pada Limbah Cair Artifisial NPK Menggunakan Sistem Floating Treatment Wetlands (FTWs)

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia - LIPI, Indonesia

Received: 2 Sep 2020; Published: 30 Nov 2020.
Editor(s): Sudarno Utomo

Citation Format:
Abstract

Lahan Basah Terapung atau Floating Treatment Wetlands (FTWs) merupakan salah satu alternatif pengolahan limbah secara alamiah untuk mengurangi kadar polutan pada suatu badan air dengan memanfaatkan akar tanaman sebagai penyerap polutan tersebut. Penelitian ini merupakan kajian awal pengolahan limbah pupuk NPK (dengan dasar senyawa N pada konsentrasi tertentu, menggunakan sistem FTW. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi penyisihan konsentrasi nutrien nitrogen, antara lain ammonia, nitrat, dan total nitrogen (TN), di dalam limbah cair artifisial NPK menggunakan sistem FTWs dengan pemanfaatan tanaman melati air (Echinodorus berteroi (Spreng.) Fassett) dan pisang–pisangan (Helliconia psittaforum) sebagai penyerap nutrien tersebut. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan untuk rekomendasi alternatif teknologi pengolahan dalam mengatasi masalah pencemaran di perairan. Kolam percobaan sejumlah 4 (empat) diisi pupuk NPK sebagai limbah artifisial dengan konsentrasi N sebesar 2 mg/L. Kolam 1 merupakan kolam kontrol, kolam 2 berisi FTWs tanpa tanaman, kolam 3 berisi FTWs dengan tanaman melati air, dan kolam 4 berisi FTWs dengan tanaman pisang-pisangan. Sampling air dilakukan pada hari ke 3, 10, 24, 35, dan 112. Parameter yang diukur adalah pH, suhu air, kekeruhan, konduktivitas, oksigen terlarut, ammonia, nitrat, dan TN. Tanaman melati air dapat menyisihkan ammonia sebesar 91,19%, nitrat sebesar 100% dan TN sebesar 77,04%. Sedangkan, tanaman pisang-pisangan dapat menyisihkan ammonia sebesar 90,30%, nitrat sebesar 100% dan TN sebesar 67,12%. Kedua jenis tanaman menunjukkan pertumbuhan yang baik, yang ditandai dengan tumbuhnya daun, batang, bunga, dan akar tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa kedua jenis tanaman tersebut memiliki kemampuan menyerap nutrien nitrogen secara efektif melalui sistem pengolahan FTWs.

ABSTRACT

Floating Treatment Wetlands (FTWs) is an alternative natural waste treatment which is able to reduce contaminants contained in a water body by utilizing plant roots as an absorber of any pollutants. This research is a preliminary study of NPK fertilizer waste processing (based on N compounds at certain concentrations, using the FTW system).This study aims to determine the efficiency of removal of nitrogen nutrients, including ammonia, nitrate, and total nitrogen (TN), in NPK artificial wastewater using the FTW system. This FTW system utilized Echinodorus teroi (Spreng.) Fassett and Helliconia psittaforum as absorbers of nitrogen nutrient. The results of this study are expected to be the material for recommendations for alternative processing technologies in overcoming the problem of pollution in waters. Four experimental ponds were filled with NPK fertilizer as an artificial waste with nitrogen concentration of 2 mg/L. Pool 1 was a control pool, pool 2 contained FTW without plants, pool 3 contained FTW with Echinodorus teroi (Spreng.) Fassett, and pool 4 contains FTW with Helliconia psittaforum. Water sampling was carried out on days 3, 10, 24, 35, and 112. The parameters measured were pH, air temperature, turbidity, conductivity, dissolved oxygen, ammonia, nitrate, and TN. Echinodorus teroi (Spreng.) Fassett can remove ammonia by 91,19%, nitrate by 100% and TN by 77,04%. Meanwhile, Helliconia psittaforum can remove ammonia by 90,30%, nitrate by 100% and TN by 67,12%. Both types of plants showed good growth, which was indicated by the leaves growth, as well as the stems, flowers and roots. This showed that both types of plants have the ability to absorb nutrients effectively through the FTWs processing system.

Fulltext View|Download
Keywords: Nutrien N, Limbah cair artifisial NPK, Penyisihan konsentrasi, Tanaman air, Floating Treatment Wetlands

Article Metrics:

Article Info
Section: Research Article
Language : ID
  1. APHA (American Public Health Association). 2017. Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association (APHA), 23th ed. American Water Works Association (AWWA) and Water Pollution Control Federation (WPCF). 1546 pp
  2. Astuti, A. D., Lindu, M., Yanidar, R., Kleden, M. 2017. Kinerja Subsurface Constructed Wetland Multylayer Filtration Tipe Aliran Vertikal Dengan Menggunakan Tanaman Akar Wangi (Vetivera Zozanoides) dalam Penyisihan BOD dan COD Air Limbah Kantin. Penelitian dan Karya Ilmiah. Vol. 1 No. 2. Pages 91-108
  3. Konnerup, D., Koottatep, T., Brix, H. 2009. Treatment of domestic wastewater in tropical, subsurface flow constructed wetlands planted with Canna and Heliconia. Ecological Engineering. Vol. 35. Pages 248-257
  4. Effendi, Hefni. 2002. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius. 257 hal
  5. Fisesa, E. D., Setyobudiandi, Isdradjad., Krisanti, Majariana. 2014. Water Quality Condition and Community Structure of Macrozoobenthos in Belumai River, Deli Serdang District, North Sumatra Province. Depik. Vol. 3. Pages 1-9
  6. Handajani, H., Widanarni., Budiardi, T., Setiawati, M., Sujono. 2018. Phytoremediation of Eel (Anguila bicolor bicolor) Rearing Wastewater Using Amazon Sword (Echinodorus amazonicus) and Water Jasmine (Echinodorus palaefolius). Omni-Akuatika. Vol. 14 No. 2. Pages 43-51
  7. Irwan, F., Afdal. 2016. Analisis Hubungan Konduktivitas Listrik dengan Total Dissolved Solid (TDS) dan Temperatur pada Beberapa Jenis Air. Jurnal Fisika Unand. Vol. 5 No. 1. Pages 85-93
  8. Kaswinarni, F. 2007. Kajian Teknis Pengolahan Limbah Padat Dan Cair Industri Tahu (Studi Kasus Industri Tahu Tandang Semarang, Sederhana Kendal, dan Gagak Sipat Boyolali). In Universitas Diponegoro
  9. Keizer-Vlek, H. E., Piet F.M. Verdonschot, Ralf C.M. Verdonschot, Dorine Dekkers. 2014. The Contribution of Plant Uptake to Nutrient Removal by Floating Treatment Wetlands. Ecological Engineering. Vol. 73. Pages 684–690
  10. Mayunar. 1990. Pengendalian Senyawa Nitrogen pada Budidaya Ikan dengan Sistem Resirkulasi. Oseana. Vol. XV No. 1. Hal 43-45
  11. Nicola, F., Mukh Mintadi., Siswoyo. 2015. Hubungan Antara Konduktivitas , TDS (Total Dissolved Solid) dan TSS (Total Suspended Solid) dengan Kadar Fe2+ dan Fe Total Pada Sumur Air Gali di Daerah Sumbersari, Puger dan Kencong Kabupaten Jember. Prosiding Seminar Nasional Kimia
  12. Pusparinda, L dan R.I.B. Santoso. 2016. Studi Literatur Perencanaan Floating Treatment Wetland di Indonesia. Jurnal Teknik ITS . Vol. 5 No. 2. Pages A471-A475
  13. Sample, D.J. and L.J. Fox. 2013. Innovative Best Management Fact Sheet No.1: Floating Treatment Wetlands. Publication BSE-76P
  14. Sari, P., Sudarno, Wisnu, I. 2015. Pengaruh Jumlah Tanaman Cyperus Alternifolius dan Waktu Tinggal Limbah Dalam Penyisihan Kadar Ammoniak, Nitrit, Dan Nitrat (Studi Kasus : Pabrik Minyak Kayu Putih). Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 4 No. 2. Hal 1–9
  15. Setiyanto, R. A., Darundiati, Y. H., Joko, T. 2016. Efektivitas Sistem Constructed Wetlands Kombinasi Malati Air (Echinodorus Palaefolius) dan Karbon Aktif Dalam Menurunkan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) Limbah Cair Rumah Sakit Banyumanik Semarang. Jurnal Kesehatan Masyarakat (e-Journal). Vol. 4 No. 1. Hal 436–441
  16. Sunanisari S, A. B. Santoso, E. Mulyana, S. Nomosatryo, dan Y.Mardiyati. 2008. Penyebaran Populasi Tumbuhan Air di Danau Singkarak. Limnotek. Vol. 15 No. 2. Hal 112-119
  17. Sunjono, D.D dan S.S. Moersidik. 2015. Kajian Karaktersitik Muara Ciliwung dengan Model Budget Nitrogen. J. Manusia dan Lingkungan. Vol. 22 No. 1. Hal 32 – 38
  18. Winston, R.J., William F. Hunt, Shawn G. Kennedy, Laura S. Merriman, Jacob Chandler, David Brown. 2013. Evaluation of Floating Treatment Wetlands as Retrofits to Existing Stormwater Retention Ponds. Ecological Engineering. Vol. 54. Pages 254–265

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.