BIOLOGI LINGKUNGAN Pengolahan Air Limbah Domestik dengan Metode Biology Irigation Memanfaatkan Tanaman Eceng Gondok Eichornia crassipes untuk Mengurangi Limbah Organik dan Anorganik

LATAR BELAKANG

Jumlah penduduk indonesa pada tahun  2014- 2015 mencapai 254,9 juta jiwa. Meningkatnya jumlah penduduk di Indonesia akan meningkatkan produksi limbah rumah tangga. Limbah rumah tangga merupakan bahan-bahan atau sisa dari kegiatan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari. Limbah rumah tangga menjadi masalah yang sangat sulit diselesaikan berkaitan dengan kurangnya kesadaran mesyarakat akan bahaya limbah terhadap lingkungan. Limbah rumah tangga yang diproduksi oleh kegiatan manusia seringkali di buang ke perairan sehingga dapat mengganggu ekosistem yang ada di perairan tersebut.

            Saat ini limbah rumah tangga bukan menjadi hal yang asing karena di setiap pemukiman akan menghasilkan limbah rumah tangga. Limbah rumah tangga umumnya berupa bahan-bahan organik dan bahan anorganik namun juga terdapat bahan-bahan lain yang berbahaya jika masuk ke perairan. Perairan yang banyak mengandung bahan organik dan anorganik dapat menyebabkan eutrofikasi atau penyuburan sehingga dapat terjadi blooming alga tertentu. Umumnya alga yang mengalami blooming adalah alga yang beracun. Blooming tersebut sering kali menyebabkan kematian massal pada biota perairan misalnya ikan. Masalah lain yang disebabkan oleh limbah rumah tangga adalah pencemaran air sehingga kualitas air menjadi menurun. Akibatnya ketersediaan air bersih berkurang dan sulit untuk mendapatkan air bersih. Selain itu limbah rumah tangga juga menyebabkan menurunnya estetika lingkungan akibat bau dan warna yang ditimbulkan oleh bahan-bahan yang larut.

            Berbagai cara telah dilakukan untuk mengurangi dampak limbah tersebut namun mengalami beberapa kendala. Salah satu kendala yang dialami adalah mahalnya alat atau instalasi pengolahan limbah sehingga sulit dijangkau oleh masyarakat setempat. Selain itu, bagi daerah-daerah yang telah menggunakan instalasi pengolahan limbah seringkali menggunakan bahan-bahan kimia dalam proses pengolahan limbah limbah tersebut. Beberapa bahan kimia yang sering digunakan adalah Al2(SO4)3, FeSO4Cl, Fe(so4)3 dan klorin serta penjernih lainnya yang berbahaya bagi tubuh manusia (Suriawiria, 2006).  Hal ini akan berdampak buruk bagi lingkungan karena bahan kimia yang digunakan dapat mengganggu ekosistem lingkungan perairan. Oleh karena itu, perlu dikembangkan suatu metode untuk menanggulangi limbah rumah tangga yang ramah lingkungan serta murah dan sederhana.

Danau dan sungai sebagai salah satu sumber air saat ini tidak dapat dipungkiri telah banyak yang tercemar akibat bahan buangan yang mengandung logam berat, serta banyak di antaranya mendapat gangguan gulma eceng gondok (Eichornia crassipes). Gulma merupakan tumbuhan penggangu yang dapat berubah statusnya dalam berbagai habitat menurut kepentingan manusia. (Soerjani dalam Roekmijati, 1997).

Oleh karena itu tantangan bagi manusia untuk mengubah eceng gondok yang berstatus sebagai gulma /penggangu menjadi sumber daya yang berproduktifitas tinggi. (Suriawiria, 2006) mengatakan bahwa kelompok tanaman amfibius, dintaranya Cyperus papyrus  bisa juga digunakan dalam menurunkan kandungan logam berat, khususnya dalam bentuk Hg, Pb, dan Zn didalam air buangan. Penelitian lain yang dilakukan oleh (Muhammadong, 2004) menyimpulkan bahwa Cyperus papyrus  mampu menyerap bahan pencemar Nitrogen sebesar 1.100 kg/hektar/tahun, dan fosfor sebesar 50 kg/hektar/tahun. Manfaat lain dari tumbuhan air ini yakni bisa digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan kertas dan pulp (Tjitrosoepomo, 1996). Namun tumbuhan Eichornia crassipes memiliki kemampuan yang cukup besar dibandingkan dengan Cyperus papyrus.

            Pengolahan air limbah menjadi air bersih dapat dilakukan dengan tiga cara yakni pengolahan secara fisik, kimia, dan biologi.  Pengolahan yang paling sederhana dan tidak membutuhkan biaya adalah pengolahan secara biologi, salah satunya dengan menggunakan tumbuhan Eichornia crassipes.

TUJUAN DAN MANFAAT

            Mendeskripsikan  suatu metode pengolahan air limbah rumah tangga yang ramah lingkungan, efektif, dan dapat dijangkau oleh berbagai lapisan masyarakat. Selain itu, gagasan ini dapat diaplikasikan di berbagai daerah sehingga limbah rumah tangga yang masuk ke perairan dapat dikurangi seminimal mungkin. Manfaat yang ingin dicapai adalah membantu mengurangi kadar limbah tumah tangga yang masuk ke perairan sehingga tidak mengganggu ekosistem perairan.

GAGASAN

            Limbah menjadi masalah yang cukup penting saat ini. Limbah rumah tangga seringkali dibuang langsung ke dalam perairan sehingga dapat merusak ekosistem pada perairan tersebut. Oleh sebab itu, perlu dilakukan beberapa treatment sebelum limbah rumah tangga masuk kedalam perairan. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi kadar limbah rumah tangga namun terkendala oleh biaya yang mahal. Selain itu, penggunaan bahan kimia dalam pengolahan air limbah juga menjadi masalah yang baru bagi perairan sehingga tidak disarankan untuk menggunakan bahan kimia dalam pengolahan limbah rumah tangga. Oleh sebab itu, perlu suatu metode pengolahan limbah yang ramah lingkungan, efektif dan murah.

Penulis menawarkan suatu metode baru untuk mengolah limbah yang ramah lingkungan yaitu dengan metode biology irigation. Metode ini merupakan metode pengolahan limbah rumah tangga dengan metode irigasi yang diberi tanaman air dengan model irigasi yang dibuat sedemikian rupa sehingga waktu resisten air dalam irigasi tersebut lebih lama. Hal ini bertujuan agar penyerapan limbah oleh tanaman air tersebut menjadi efisien.

Tanaman yang digunakan untuk mengurangi limbah domestik adalah eceng gondok Eichornia crassipes, tanaman eceng gondok memiliki selulosa mencapai 76,63% yang dapat dimanfaatkan sebagai penyerap bahan-bahan tertentu. Selulosa sendiri merupakan polimer sederhana yang terdiri dari 300 sampai 15000 D glukosa membentuk ikatan kimia yang memiliki permukaan rantai selulosa membentuk lapisan berpori. Material padatan berpori inilah yang menyerap bahan-bahan disekelilingnya (Lowel, 1991) sehingga dapat dimanfaatkan sebagai material penyerap bahan berbahaya bagi lingkungan. Berikut ini adalah struktur selulosa:

Kelebihan eceng gondok dalam mengurangi polutan diantaranya mampu menjernihkan air limbah secara biofiltrasi, tidak hanya itu kemampuan lainnya adalah mampu menyerap logam-logam berat seperti Pb, Cd, Hg, Zn, Fe, Mn, Cu, Ni, Au, Co dan Sr. Sedangkan pada senyawa organik, eceng gondok mampu mengadsorpsi senyawa organik dan kandungan lain. Penggunaan sebagai penyerap nutrisi, eceng gondok ikut berperan dalam eutrofikasi di perairan karena dapat mengabsorpsi nitrogen dan fosfor sehingga kemampuan mereduksi eutrofikasi lebih maksimal.

Berdasarkan hasil kajian terhadap perubahan kualitas air irigasi eceng gondok mengatakan bahwa eceng gondok mampu tumbuh dengan baik dan menyerap zat organik non biodegradable yang terkandung dalam air limbah domestik dengan kadar kebutuhan oksigen kimia  (COD) kurang lebih 400 mg COD/L dengan syarat dipenuhinya unsur unsur hara yang dibutuhkan dan tingkat keasaman diatur maksimum pada pH kurang lebih 8. Selanjutnya (Nugraheni, 2002) menjelaskan tingginya daya serap eceng gondok terhadap unsur Cd, Hg, dan Ni. Kemampuan penyerapan Na sebesar 9,8% dari 228,6 mg/L Na  dan Cl 19,3% dari 628,1 mg/L Cl. Penelitian lain yang dilakukan oleh (Hasim, 2003) mengatakan bahwa eceng gondok mampu menurunkan kadar besi (Fe).

Metode yang digunakan pada pengolahan limbah domestik dengan memanfaatkan tanaman eceng gondok di saluran irigasi dapat dilakukan dengan menjalankan langkah-langkah berikut:

1.      Persiapan irigasi

Pada proses ini, pertama kali akan digunakan sebuah bak dengan kedalaman 20 m dengan luasan 6 m x 6 m. Adapun proses pengerjaan limbah yang keluar dari pipa saluran rumah tangga akan diarahkan ke bak penyaringan limbah yang pertama. Bak ini berfungsi sebagai tempat penyaringan limbah-limbah baik cair maupun berupa partikel-partikel kecil, kemudian bak ini akan disalurkan lagi menuju bak penyaringan yang kedua melalui pipa yang ada pada bagian ujungnya yang telah dibungkus dengan kain kasa sehingga partikel-partikel kecil tidak masuk ke bak penyaringan kedua.

2.      Setelah air melewati bak penyaringan yang pertama maka akan dilanjutkan menuju bak kedua dengan luas 10 m x 20 m. Pada bak penyaringan yang kedua ini akan diberi sekat-sekat yang berfungsi supaya limba yang mengalir pada bak penampungan yang kedua ini akan berjalan lebih lambat sehingga limbah tersebut dapat terserap maksimal oleh tanaman eceng gondok yang ada pada seyiap sekatnya.

1.      Pengukuran sampel air limbah domestik

Pengukuran dilakukan secara spasial (ruang) yang berbeda, sampel air yang diambil pada dua tempat berbeda. Titik sampel pertama diambil pada bak penampungan. Titik kedua diambil pada bak penyaringan sebelum limbah dibuang ke irigasi umum, kemudian dilakukan pengujian kualitas airnya. Semakin panjang ke irigasi rumah tangga dan waktu retensi maka penyerapan limbah dan penyaringan biofiltration oleh eceng gondok akan mendapatkan hasil yang lebih maksimal.

2.      Pemanenan eceng gondok

Eceng gondok yang berukuran relatif besar dapat langsung diangkat, pemanenan sebaiknya dilakukan secara rutin. Peremajaan eceng gondok mampu memaksimalkan penyerapan limbah. Eceng gondok yang berumur lebih muda mampu menyerap limbah lebih baik.

3.      Pengolahan eceng gondok

Eceng gondok yang telah dipanen dapat dijadikan berbagai jenis produk yng bernilai ekonomis seperti kompos, karena eceng gondok mengandung kalium dan nutrisi yang tinggi. Kadar serat yang tinggi, akar batang dari eceng gondok dapat dimanfaatkan untuk bahan baku kerajinan seperti : keranjang, keset buatan tangan, tali dan sebagainya.

4.      Distribusi kerajinan tangan

Hasil kerajinan tangan dan produk olahan eceng gondok dapat langsung dipasarkan atau dikumpulkan pada pusat kerajinan tangan. Sementara produk olahan pupuk kompos juga dapat dimanfaatkan secara mandiri. Sehingga diharapkan dengan kegiatan ini mampu memberi  peluang kerja bagi masyarakat dan memberi lapangan kerja yang baru. Namun yang terpenting adalah mampu meningkatkan kepeduliam masyarakat akan pentingnya lingkungan yang baik.

5.      Masukan kepada pemerintah

Adanya peran pemerintah dalam distribusi bahan kerajinan ke berbagai instansi (Kementrian Lingkungan Hidup, Kehutanan, Kelautan dan Perikanan) dan upaya pemerintah untuk mendukung program pengendalian limbah perairan dan meningkatkan keterampilan masyarakat.

KESIMPULAN

Salah satu upaya untuk mengurangi kadar limbah rumah tangga dengan sistem pengolahan limbah secara biologi yaitu biology irigation. Yaitu megatasi Limbah domestik dengan eceng gondok  Eichornia crassipe, metode yang digunakan sedrhana, murah dan ramah lingkungan. Dengan demikian diharapkan adanya peningkatan kualitas air dari sumber limbah domestik setelah melewati sluran irigasi sehingga saat air terkumpul ke perairan umum seperti sungai tidak merusak ekosistem perairan.

Hasil olahan eceng gondok Eichornia crassipe

sandal 

tas 

           sofa

  

DAFTAR PUSTAKA

Hasim. 2003. Eceng Gongok Pembersih Polutan Logam Berat. Kompas Dalam kolom Inspirasi. Jakarta

Lowel. 1991. Powder Surface and Porosity. 3 edition. London.

Muhammadong. 2004. Kajian Variasi Waktu Penggunaan Eceng Gondok dan Kangkung Air Terhadap Penurunan Kadar Seng (Zn) dan Krom (Cr) Air Limbah Industri (Diakses tanggal 12 Oktober 2016)

Roekmijati. 1997. Kesetimbangan Antar Pertumbuhan dan Panenan  Dalam Rangka Pemanfaatan Eceng gondok. Lingkungan Pembangunan. Hal.116-132.

Suriawiria. 2006. Air Dalam Kehidupan dan Lingkungan Yang Sehat. Alumni. Bandung.

Tjitrosoepomo G. 1996. Taksonomi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Cet.Kelima. Yogyakarta.