IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.1 PENELITIAN PENDAHULUAN Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan titik kritis pengenceran limbah dan kondisi mulai mampu beradaptasi hidup pada limbah cair tahu. Limbah cair tahu yang diperoleh dari industri tahu tersebut cenderung menimbulkan bau busuk yang merupakan hasil degradasi mikroba yang hidup dalam air limbah. Menurut Wardhana (1) mikroba yang hidup di dalam air akan mengubah bahan buangan organik, terutama gugus protein terdegradasi menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau. Bau busuk, senyawa organik yang belum terdekomposisi, dan nilai ph yang rendah yaitu 3, sampai yang terkandung dalam limbah cair tahu akan menghambat pertumbuhan. Oleh karena itu, sebelum dilakukan pengenceran dan menjadi media tanam bagi, perlu dilakukan aerasi untuk menaikkan ph serta menguraikan senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Menurut Suriawiria () fungsi aerasi ini adalah untuk menguraikan secara sempurna senyawa organik yang berasal dari buangan di dalam perioda waktu yang relatif singkat. Penguraian dilakukan oleh sejumlah mikroba terutama bakteri. Proses aerasi yang dilakukan membuat ph limbah menjadi naik sampai. Hal ini merupakan standar minimum untuk menumbuhkan pada air limbah sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa kisaran ph optimum untuk pertumbuhan Eceng Gondok adalah - (Gopal dan Sharma, 191). Pada tahap selanjutnya dilakukan karakterisasi terhadap limbah cair tahu yang telah diaerasi. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, diperoleh data karakterisasi awal limbah cair tahu sebagaimana disajikan pada Tabel. Tabel. Karakterisasi limbah cair tahu setelah aerasi (pra perlakuan) Parameter Satuan Nilai Fosfat (PO 3- ) mg/l,59-,1 Nitrat (NO 3 ) mg/l,339-,3 Amonia (NH 3 ) mg/l 1,-11, TKN mg/l,-3 COD mg/l 7 TSS mg/l 37-59 ph - Berdasarkan Tabel, diketahui bahwa limbah cair tahu yang telah diaerasi selama 3 minggu memiliki jumlah amonia (NH 3 ) serta nilai TKN yang cukup tinggi. Tingginya jumlah amonia (NH 3 ) dan TKN ini disebabkan oleh bahan baku tahu yaitu kedelai yang mengandung protein tinggi. Bahan berprotein tersebut dinyatakan sebagai nitrogen organik yang merupakan nitrogen total yang terikat dalam air sehingga masuknya limbah cair tahu ke lingkungan perairan dapat meningkatkan total nitrogen. Nilai amonia yang tinggi pada karakterisasi awal disebabkan oleh adanya proses dekomposisi bahan organik yang banyak mengandung senyawa nitrogen (protein) oleh mikroba (amonifikasi) yang terjadi saat proses aerasi berlangsung.
Nilai COD yang diuji pada karakterisasi awal menunjukkan nilai yang tinggi juga. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat di oksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Kandungan fosfat dan nitrat pada limbah tahu tergolong sedang namun tetap dapat mencemari lingkungan. Nitrat terbentuk dari proses nitrifikasi dan membutuhkan peran bakteri nitrobakter dan nitrosomonas dengan ph optimum 7,5- (Laraspedi, ). Namun, pada kondisi ini, limbah cair tahu yang diproses tersebut memiliki kondisi asam sehingga menyebabkan amonia belum secara maksimal di oksidasi untuk menjadi nitrat. Fosfat yang terdapat dalam limbah terdiri atas fosfat organik dan fosfat anorganik. Penjumlahan kedua fosfat tersebut dinyatakan sebagai total fosfat. Nilai total fosfat yang yang dihasilkan tersebut menunjukkan bahwa fosfat yang terdapat dalam limbah cair tahu merupakan fosfat yang bersifat anorganik. Kondisi ph sebelum dilakukan aerasi menunjukkan kondisi asam. Setelah dilakukan proses aerasi, nilai ph naik menjadi. Hal ini menunjukkan bahwa limbah berasal dari senyawa organik seperti protein yang kemudian didekomposisi menjadi amonia (NH 3 ) sedangkan nilai TSS menunjukkan nilai yang tidak terlalu tinggi namun tetap dapat mencemari perairan karena bahan tersuspensinya dapat menghambat pertumbuhan biota air. Setelah dilakukan karakterisasi, langkah selanjutnya adalah melakukan pengenceran terhadap limbah cair tahu sebagai media tanam. Pengenceran dilakukan hingga kali. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui titik kritis awal tanaman dapat tumbuh dengan baik. Pengamatan yang dilakukan terhadap pertumbuhan meliputi ph, DO, dan jumlah helai daun. Tanaman yang digunakan berasal dari lingkungan sekitar yang distabilkan terlebih dahulu pada air bersih selama satu hari sebelum ditanam di kolam. Hasil pengamatan pada penelitian pendahuluan dapat dilihat pada Lampiran 3. Berdasarkan hasil pengujian pada penelitian pendahuluan, nilai ph berada dalam kisaran normal sehingga pada ph tersebut Eceng Gondok masih dapat tumbuh dan berkembang biak. Selain itu, nilai DO menunjukkan titik kritis yang memungkinkan biota air untuk hidup. Hal tersebut disebabkan oleh tingginya nilai nitrogen total serta amonia yang terkandung dalam limbah. Kondisi pertumbuhan selama penelitian pendahuluan ditunjukkan pada Lampiran dan dapat dilihat bahwa dengan media limbah cair tahu yang tidak diencerkan lebih cepat layu, mengering, dan akhirnya mati. Pertumbuhan tanaman pada kolam percobaan ini lebih lambat dibandingkan dengan pertumbuhan tanaman yang di tanam di kolam percobaan yang lain. Pada kolam ini, tanaman tidak dapat berkembang biak dengan baik sampai akhir pengamatan. Hal ini disebabkan oleh kadar amonia (NH 3 ) yang tinggi. NH 3 memiliki ukuran molekul yang kecil sehingga dapat menembus sel membran dengan cepat melalui proses difusi tanpa diserap (Gopal dan Sharma, 191). Berdasarkan pengamatan terhadap pertumbuhan disimpulkan bahwa mulai dapat tumbuh dengan baik pada pengenceran 1:. Perbandingan ini kemudian dijadikan dasar dalam penelitian utama yang akan dilakukan. Selain itu, pada penelitian utama limbah cair tanpa pengenceran pun digunakan juga sebagai pembanding antara limbah cair pengenceran 1: dengan tanpa pengenceran. Penanaman tersebut diharapkan dapat menjadi agen hayati untuk mereduksi nutrien pada limbah cair tahu.
. PENELITIAN UTAMA..1 Penurunan Parameter Fisika dan Kimia pada Limbah Cair Tahu..1.1 Total Suspended Solid (TSS) Parameter fisika TSS merupakan parameter yang mengindikasikan kekeruhan dari suatu limbah cair. TSS ini terbentuk karena banyaknya partikel terlarut baik organik maupun anorganik dalam limbah sehingga limbah pun berwarna keruh. Hasil pengujian untuk TSS pada limbah cair tahu yang ditanami oleh ditunjukkan pada Gambar. TSS (mg/l) 7 5 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: 3 1 Gambar. Penurunan Kandungan TSS Selama Waktu Penelitian pada Perlakuan dengan Gambar memperlihatkan bahwa TSS pada limbah cair tahu mengalami penurunan. Penurunan terbesar diperoleh saat hari ke-1 untuk pada kolam pengenceran 1: dan tanpa pengenceran. Penurunan nilai TSS tersebut berkorelasi dengan tingkat kejernihan air limbah karena adanya penyerapan bahan-bahan tersuspensi oleh Eceng Gondok dan Kiambang. Pada hari ke-1 terlihat bahwa warna dari limbah cair tahu tersebut menjadi lebih jernih dari sebelumnya. Perubahan warna limbah tahu disertai dengan penurunan nilai TSS menunjukkan bahwa memiliki kemampuan untuk menyerap padatan-padatan tersuspensi sehingga perairan pun menjadi lebih jernih dibandingkan sebelumnya. Presentase perubahan penurunan terbesar diperoleh pada tanaman Eceng Gondok dengan pengenceran 1: yaitu 9,3 %. Hal tersebut pun sejalan dengan efektivitas rata-rata tanaman Eceng Gondok dalam menurunkan nilai TSS selama hari yaitu dari 37 mg/l menjadi 1,5 mg/l (Lampiran ). Efektivitas penurunan TSS tersebut disebabkan adanya aktivitas pengikatan padatan-padatan tersuspensi yang terdapat pada limbah oleh sistem perakaran Eceng Gondok yang lebat dan kemudian diuraikan oleh bakteri sehingga menghasilkan kualitas air yang lebih jernih.
TSS (mg/l) 5 3 1 Gambar 7. Penurunan TSS pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian (Error Bar Menunjukkan Standar Deviasi) TSS (mg/l) 7 5 3 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar. Penurunan TSS pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian Gambar 7 dan menunjukkan penurunan TSS pada pengenceran 1: dan 1: selama penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Penurunan hari ke- memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar antara. Penurunan hari ke- hingga hari ke- menunjukkan bahwa antara memiliki pola yang relatif sama...1. ph Air merupakan kombinasi dari hidrogen (H) dan oksigen (O) dengan perbandingan atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Atom-atom tersebut membentuk muatan atau ion, yaitu ion hidrogen positif (H + ) dan ion hidroksil negatif (OH - ). Nilai ph atau potential hidrogen merupakan perbandingan dari ion-ion tersebut (Lesmana, 1). Nilai ph selama penelitian, baik pada perlakuan tumbuhan air dengan 1% persen limbah maupun limbah dengan pengenceran 1:, menunjukkan nilai yang terus meningkat tiap waktu pengamatan yang ditunjukkan pada Gambar 9 dan Lampiran. Nilai awal ph air limbah adalah sebesar kemudian meningkat terus hingga mencapai nilai 9,5 pada hari ke-.
ph 1 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar 9. Peningkatan Nilai ph Selama Waktu Penelitian pada Perlakuan dengan Gambar 9 menunjukkan pola yang terjadi yaitu seiring bertambahnya waktu, nilai ph pun meningkat. Peningkatan nilai ph tersebut disebabkan adanya konsumsi karbondioksida bebas di dalam air yang digunakan untuk proses fotosintesis, baik oleh tumbuhan air maupun oleh algae yang berada dalam limbah. Dalam kolam percobaan tidak hanya tanaman air yang melakukan fotosintesis, algae pun tumbuh dengan berikatan dengan tanaman air serta melakukan fotosintesis. Adanya algae tersebut terlihat dari warna air limbah yang berwarna agak hijau. Menurut Effendi (3), pertumbuhan algae yang pesat dapat mengurangi keberadaan karbondioksida hingga lebih kecil dari konsentrasi kesetimbangan karbondioksida di air dengan di udara, selanjutnya dapat meningkatkan nilai ph menjadi lebih tinggi lagi. 1 1 1 1 Gambar 1. Peningkatan Nilai ph Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian ph 1 1 PENGENCERAN 1: Gambar 11. Peningkatan Nilai ph Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian ph
Pada Gambar 1 dan 11 menunjukkan peningkatan ph pada pengenceran 1: dan 1: selama penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Peningkatan nilai ph pada hari ke- hingga hari ke- menunjukkan bahwa antara memiliki pola yang relatif sama...1.3 Dissolved Oxygen (DO) DO merupakan nilai kandungan oksigen terlarut di dalam air. Sumber oksigen terlarut di dalam air pada sistem tertutup dapat berupa difusi dari atmosfer maupun dari proses fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton. Nilai rata-rata DO yang ditunjukkan pada Lampiran menunjukkan nilai yang meningkat kemudian menurun pada hari ke-. Peningkatan tertinggi diperoleh perlakuan tanaman Eceng Gondok dengan pengenceran 1: pada hari ke-1 yaitu,5 mg/l. Perubahan oksigen terlarut yang terkandung pada limbah cair tahu selama penelitian ditunjukkan pada Gambar 1. DO (mg/l) 1 ECENG GONDOK PENGENCERAN 1: PENG ENCERAN 1: Gambar 1. Perubahan Nilai DO Selama Waktu Penelitian pada Perlakuan dengan Gambar 1 mengindikasikan perubahan peningkatan oksigen terlarut selama penelitian. Selama hari, terjadi peningkatan nilai DO sehingga memperlihatkan kemampuan tumbuhan air dalam mengoksigenasi air limbah melalui sistem perakarannya serta melepaskan oksigen dari proses fotosintesis. Peningkatan nilai DO mencapai puncaknya pada hari ke-1 untuk masing-masing jenis tanaman. Peningkatan tersebut dikarenakan bahan organik yang tersisa dalam air limbah tinggal sedikit sehingga oksigen yang diperlukan untuk proses dekomposisi juga sedikit dan oksigen pun disuplai ke perairan. Menurut Brix dan Schierup (197) dalam Khiatuddin (3), akar tumbuhan akuatik dapat mengeluarkan oksigen yang berasal dari bagian batang setelah berdifusi dari atmosfer melalui pori-pori daun. Pelepasan oksigen oleh akar tumbuhan air menyebabkan air di sekitar rambut akar memiliki kadar oksigen lebih tinggi dibandingkan air yang tidak terdapat tumbuhan air.
DO (mg/l) 1 Gambar 13. Perubahan Nilai DO Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian 1 PENGENCERAN 1: 1 Gambar 1. Perubahan Nilai DO Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian DO (mg/l) Pada Gambar 13 dan 1 menunjukkan peningkatan DO pada pengenceran 1: dan 1: selama penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Eceng Gondok pada hari ke- dan hari ke-1 memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar. Perubahan nilai DO selama hari menunjukkan bahwa antara memiliki pola yang relatif sama...1. Chemical Oxygen Demand (COD) Nilai COD merupakan indikator pencemaran di badan air. Nilai tersebut menunjukkan keberadaan zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis sehingga mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di perairan. Semakin tinggi nilai COD berarti jumlah bahan organik semakin banyak dan akan membawa pencemaran ke tingkat yang lebih tinggi (Marlina, ). Nilai COD mengalami penurunan seiring dengan pertambahan waktu seperti ditunjukkan pada Lampiran. Perubahan nilai COD pada pengenceran 1: untuk adalah dari 7 mg/l menjadi 93,5 mg/l dan dari 7 mg/l menjadi 11,9 mg/l serta pengenceran 1: untuk adalah dari 775 mg/l menjadi 37,1 mg/l dan dari 775 mg/l menjadi 17,1 mg/l. Dari data tersebut diketahui penyisihan COD tertinggi diperoleh pada perlakuan tanaman Eceng Gondok dengan pengenceran 1: yaitu dari 7 mg/l menjadi 93,5 mg/l dengan presentase sebesar 73,%.
COD (mg/l) 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar 15. Penurunan Kandungan COD Selama Waktu Penelitian pada Perlakuan dengan Pada Gambar 15 diketahui bahwa pola penurunan nilai COD selama hari menunjukkan pola yang fluktuatif namun mengacu pada penurunan nilai COD. Penurunan nilai COD diduga disebabkan oleh aktivitas dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme yang terdapat pada akar tanaman air yang diawali dengan adanya proses penyerapan bahan organik yang cukup banyak oleh akar tanaman sehingga secara bertahap mikroorganisme merombak bahan organik tersebut. Semakin banyak mikroorganisme yang melakukan perombakan maka semakin efektif pula penurunan yang didapatkan. Dalam hal ini Eceng Gondok memiliki efektivitas tertinggi karena tanaman Eceng Gondok memiliki akar yang lebat sebagai tempat mikroorganisme berkembang biak sehingga aktivitas perombakan mikroorganisme pun semakin tinggi dan penurunan COD pun semakin besar. COD (mg/l) 7 5 3 1 Gambar 1. Penurunan COD Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian COD (mg/l) 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar 17. Penurunan COD Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian
Gambar 1 dan 17 menunjukkan penurunan COD pada pengenceran 1: dan 1: selama waktu penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. pada hari ke- memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar. Penurunan nilai COD dari hari ke- hingga hari ke- menunjukkan bahwa antara memiliki pola yang relatif sama... Penurunan Nutrien pada Limbah Cair Tahu...1 Nitrogen Total Unsur nitrogen dalam perairan dapat berbentuk gas nitrogen (N ), amonia (NH 3 ) terlarut atau senyawa amonium (NH + ), nitrit (NO ), dan nitrat (NO 3 ) yang merupakan mata rantai daur (siklus) nitrogen dalam perairan alami (Rahmaningsih, ). Nitrogen total adalah gambaran nitrogen dalam bentuk organik dan anorganik pada air limbah (Davis dan Cornwell, 1991). Nitrogen total merupakan penjumlahan dari nitrogen anorganik yang berupa N-NO 3, N-NO, dan N-NH 3 yang bersifat larut, dan nitrogen organik yang bersifat partikulat yang tidak larut dalam air (Mackereth et al. 199 dalam Rahmaningsih, ). Nilai nitrogen total mengalami penurunan selama hari seperti ditunjukkan pada Lampiran. Nilai penurunan nitrogen total pada pengenceran 1: dan pengenceran 1: untuk Eceng Gondok dan Kiambang adalah dari, mg/l menjadi 9, mg/l, dari, mg/l menjadi 1,55 mg/l, dari 3 mg/l menjadi 1,9 mg/l, dan dari 3 mg/l menjadi 1, mg/l. Penurunan nitrogen total terbesar terdapat pada perlakuan tanaman Eceng Gondok pengenceran 1: dengan nilai penurunan dari, mg/l menjadi 9, mg/l dan presentase penurunan sebesar 35,5%. Penurunan jumlah nitrogen total selama hari ditunjukkan pada Gambar 1. NITROGEN TOTAL (mg/l) 35 3 5 15 PENGENCERAN 1: 1: 1 5 Gambar 1. Penurunan Nilai Nitrogen Total Selama Waktu Penelitian pada Perlakuan dengan Pada Gambar 1 terjadi penurunan nilai nitrogen total pada hari ke- dan hari ke- kemudian mengalami kenaikan pada hari ke-1 dan hari ke-1. Namun, pada hari ke- hingga hari ke- mengalami penurunan. Adanya penurunan nitrogen total menyebabkan perubahan senyawa-senyawa nitrogen yang lain di antaranya amonia dan nitrat. Perubahan nitrogen total disebabkan oleh adanya proses reaksi pada kolam percobaan, di antaranya reaksi nitrifikasi yang mendekomposisi nitrogen menjadi nitrat menyebabkan perubahan pada kandungan nitrat dalam kolam percobaan. Hal ini didukung dengan adanya nilai DO yang mencukupi untuk reaksi nitrifikasi. Adapun mekanisme yang terjadi pada kolam percobaan termasuk ke dalam mekanisme reaksi kolam aerobik karena jumlah DO yang terdapat didalam air lebih dari 3 mg/l sehingga pada kondisi ini tidak terjadi reaksi denitrifikasi.
Apabila nilai kandungan oksigen terlarut tidak sesuai dengan kebutuhan reaksi nitrifikasi, maka kolam berada dalam kondisi anaerob dan senyawa nitrogen yang terbentuk didalamnya adalah senyawa amonia (NH 3 ) sehingga jumlah nitrogen total akan berkurang dan jumlah senyawa amonia akan mengalami peningkatan. Efektivitas dalam menurunkan nilai nitrogen total diperoleh pada perlakuan tanaman Eceng Gondok dengan pengenceran 1:. Degradasi bahan organik dalam proses nitrifikasi pada tanaman tersebut lebih besar dibandingkan yang lain karena Eceng Gondok memiliki resistensi yang tinggi dalam kondisi lingkungan dengan nutrien yang banyak sehingga dengan kondisi beban nitrogen yang tinggi, Eceng Gondok tetap dapat mendegradasi nutrien dengan baik. 3 5 15 1 5 Gambar 19. Penurunan Nitrogen Total Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian NITROGEN TOTAL (mg/l) 35 PENGENCERAN 1: 3 PENGENCERAN 1: 5 15 1 5 Gambar. Penurunan Nitrogen Total Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian NITROGEN TOTAL (mg/l) Gambar 19 dan menunjukkan penurunan nitrogen total pada pengenceran 1: dan 1: selama penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Kiambang dan Eceng Gondok pada hari ke-1 memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar. Dari gambar tersebut terlihat bahwa perlakuan jenis tanaman pada pengenceran 1: dan 1: memiliki pola yang relatif sama terhadap laju penurunan kandungan nitrogen total.... Amonia Penanaman pada kolam percobaan memberikan pengaruh terhadap kandungan amonia. Selama penelitian berlangsung, terjadi perubahan kandungan amonia pada air kolam percobaan. Tanaman Eceng Gondok dengan pengenceran 1: memiliki penurunan kandungan amonia terbesar yaitu dari 1, mg/l menjadi 1,5 mg/l serta presentase penurunan amonia
terbesar yaitu 3,5%. Gambar 1 menunjukkan penurunan yang terjadi pada kandungan amonia selama penelitian seperti yang ditunjukkan pada Lampiran. AMONIA (mg/l) 1 1 1 PENGENCERAN 1: 1: Gambar 1. Penurunan kandungan amonia selama penelitian pada Perlakuan dengan Pada Gambar 1 tersebut diketahui bahwa pola perubahan kandungan amonia selama hari menunjukkan penurunan kandungan amonia pada masing-masing perlakuan. Peningkatan amonia terlihat pada hari ke-1 kemudian diikuti dengan penurunan terus hingga hari ke-. Semua perlakuan menunjukkan pola yang sama yaitu penurunan pada hari ke-. Peningkatan amonia yang terjadi pada hari ke-1 disebabkan oleh kondisi kolam yang tidak diberi tambahan sistem aerasi. Selain itu, peningkatan ini dapat pula disebabkan oleh banyaknya nitrat yang diserap oleh akar tanaman untuk pertumbuhan tanaman lalu diubah menjadi amonia (amonifikasi). Tingginya kandungan amonia dapat pula disebabkan oleh limbah cair yang sebagian besar terdiri atas bahan organik berupa protein dan nitrogen yang berada dalam bentuk organik atau nitrogen, protein, dan amonia (Abel, 199) Efektivitas penurunan terbesar kandungan amonia diperoleh pada tanaman Eceng Gondok dengan pengenceran 1:. Hal tersebut disebabkan oleh aktivitas absorbsi amonia oleh Eceng Gondok untuk proses metabolisme tanaman. Ketika ph air limbah meningkat dan amonia pun meningkat, mikroorganisme terbanyak yang terdapat pada akar Eceng Gondok menguraikannya sehingga terjadilah penurunan kandungan amonia yang paling efektif pada tanaman Eceng Gondok. 1 1 1 Gambar. Penurunan Amonia Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian AMONIA (mg/l)
AMONIA (mg/l) 1 1 1 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar 3. Penurunan Amonia Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian Gambar dan 3 menunjukkan penurunan amonia pada pengenceran 1: dan 1: selama waktu penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Kiambang pada hari ke- dan Eceng Gondok pada hari ke-1 memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar. Penurunan nilai amonia selama hari menunjukkan bahwa perlakuan jenis tanaman memiliki pola yang relatif sama....3 Nitrat Kandungan nitrat dan nitrit dapat digunakan sebagai indikator perairan. Parameter ini dalam perairan sangat tergantung pada ketersediaan DO, sumber dan tipe bahan organik, serta tipe dan kondisi perairan (Uhlman, 1979 dan Abel, 199). Nitrat merupakan senyawa penting karena dalam bentuk nitrat lebih mudah diserap oleh tanaman air dan digunakan dalam fotosintesis. Apabila dibandingkan dengan senyawa yang lain, nitrat tersedia dalam jumlah yang paling banyak dan sumber nitrat berasal dari difusi udara dan oksidasi nitrit. Selain itu, nitrat mewakili produk akhir dan pengoksidasian zat yang bersifat senyawa nitrogen sehingga jumlah nitrat menunjukkan lajunya pembenahan menuju oksidasi lengkap (Mahida, 19). Perlakuan jenis tanaman dan waktu (hari) tersebut berpengaruh terhadap nilai kandungan nitrat pada kolam percobaan. Penurunan kandungan nitrat terbesar yaitu dari,339 mg/l menjadi,17 mg/l dengan presentase penurunan sebesar 37,19% diperoleh Eceng Gondok dengan pengenceran 1: yang ditunjukkan pada Lampiran. Gambar menunjukkan pengaruh perlakuan jenis tanaman terhadap kandungan nitrat. NITRAT (mg/l),,3,,1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar. Pengaruh perlakuan Terhadap Kandungan Nitrat (NO 3 ) Selama Waktu Penelitian
Gambar menunjukkan bahwa laju penurunan nitrat sejalan dengan penurunan nitrogen total pada kolam percobaan. Namun, kondisi ini berbanding terbalik dengan perubahan kandungan amonia pada kolam percobaan. Pada hari ke- terlihat bahwa terjadi penurunan kandungan nitrat yang besar dari kolam percobaan. Setelah itu, pada hari berikutnya yaitu hari ke-1 hingga ke, nitrat berada pada kondisi dimana tidak terjadi penurunan dalam jumlah yang besar. Hal ini menunjukkan tingkat kemampuan tanaman dalam menyerap nitrat dan diketahui bahwa nitrat yang terdapat dalam limbah tidak dapat dihilangkan secara sempurna. Adanya penurunan kandungan nitrat dalam kolam percobaan sejalan dengan pertambahan amonia yang terdapat pada masing-masing kolam percobaan. Efektivitas penurunan kandungan nitrat tertinggi yaitu pada Eceng Gondok mengindikasikan bahwa pada akar Eceng Gondok terdapat aktivitas penyerapan kandungan nitrat yang digunakan sebagai nutrien utama untuk tumbuh. Akar Eceng Gondok yang terdiri atas bulu-bulu halus yang lebat dan kuat menyebabkan penyerapan yang terjadi lebih besar dibandingkan yang lain sehingga menghasilkan efektivitas yang besar pula. NITRAT (mg/l),,35,3,5,,15,1,5 Gambar 5. Penurunan Nitrat Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian NITRAT (mg/l),,35,3,5,,15,1,5 PENGENCERAN 1: Gambar. Penurunan Nitrat Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian Gambar 5 dan menunjukkan penurunan nitrat pada pengenceran 1: dan 1: selama waktu penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Eceng Gondok pada hari ke- dan Kiambang pada hari ke- memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar. Walaupun demikian, secara keseluruhan pada Gambar 5 dan menunjukkan kecenderungan nilai standar deviasi yang kecil. Penurunan nilai nitrat selama hari menunjukkan bahwa perlakuan jenis tanaman memiliki pola yang relatif sama.
... Fosfat Fosfat merupakan unsur hara kunci dalam produktivitas primer perairan dan kesuburan perairan dipengaruhi oleh bentuk senyawa fosfat yang ditemukan. Fosfat dalam perairan alami terdapat dalam jumlah sedikit sehingga fosfat sering merupakan faktor pembatas bagi produktivitas perairan (Hutchinson, 197). Hasil pengujian yang dilakukan terhadap limbah cair tahu dengan perlakuan Eceng Gondok dan Kiambang ditunjukkan pada Lampiran. Berdasarkan hasil pengujian diketahui bahwa terdapat pengaruh perubahan nilai kandungan fosfat yang diperoleh Eceng Gondok pada pengenceran 1: dengan presentase sebesar 7,11% dan penurunan dari,59 mg/l menjadi,15 mg/l. Penurunan kandungan fosfat ditunjukkan pada Gambar 7. FOSFAT (mg/l),3,5,,15,1,5 Gambar 7. Perubahan Kandungan Fosfat Selama Penelitian pada Perlakuan dengan Pada Gambar 7 diketahui bahwa terdapat pola penurunan kandungan fosfat dari awal pengamatan hingga akhir pengamatan. Penurunan terbesar diperoleh pada hari ke-1 kemudian terjadi peningkatan sedikit dan kembali menurun sampai akhir pengamatan. Penurunan tersebut disebabkan oleh adanya proses penyaringan oleh jaringan batang dan akar pada selama lima hari (Haller et al. 197 dalam Gopal dan Sharma, 191). Dijelaskan lebih lanjut oleh Clock (193) dalam Gopal dan Sharma (191) bahwa Eceng Gondok dapat menurunkan fosfat hingga 1% pada kolam percobaan berisi limbah. Pada lampiran ditunjukkan bahwa presentase penurunan fosfat terbesar mencapai 7,11%. Peningkatan fosfat pun terjadi pada hari ke-1 karena diduga terdapat beberapa helai daun yang mati sehingga meningkatkan nilai fosfat di kolam percobaan. Efektivitas penurunan kandungan fosfat terbesar diperoleh pada Eceng Gondok. Hal tersebut didukung oleh adanya penyerapan oleh akar Eceng Gondok untuk memenuhi kebutuhan unsur hara dalam jumlah banyak serta adanya kecepatan transpirasi yang lebih cepat dari tanaman lain sehingga meningkatkan efektivitas penurunan nutrien oleh Eceng Gondok.
,3,5,,15,1,5 Gambar. Penurunan Fosfat Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian FOSFAT (mg/l),3,5 PENGENCERAN 1:,,15,1,5 WAKTU(HARI) Gambar 9. Penurunan Fosfat Pada Pengenceran 1: Selama Waktu Penelitian FOSFAT (mg/l) Gambar dan 9 menunjukkan penurunan kandungan fosfat pada pengenceran 1: dan 1: selama waktu penelitian yang dilengkapi dengan rentang pengukuran. Eceng Gondok pada hari ke- dan Kiambang pada hari ke- memiliki rentang pengukuran dan standar deviasi terbesar. Penurunan nilai fosfat selama hari menunjukkan bahwa perlakuan jenis tanaman Eceng Gondok dan Kiambang memiliki pola yang relatif sama...3 Pertumbuhan Eceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solms ) dan Kiambang (Salvinia molesta) Kemampuan tanaman untuk tumbuh di dalam air sangat bervariasi tergantung pada kandungan hara yang terdapat di dalamnya. Seperti halnya tumbuhan lain, unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman terdiri atas unsur makro : N, P, K, Ca, Mg, Fe, serta unsur mikro : Zn, Mn, Cu (Gopal, 197). masih dapat tumbuh dalam keadaan miskin unsur hara dan pada perairan yang subur tanaman ini dapat berkembang biak dengan cepat (Rahmaningsih, ). Berdasarkan pengamatan terhadap pertumbuhan, semua Eceng Gondok dan Kiambang yang ditanam di kolam percobaan mengalami perubahan jumlah helai daun. Kondisi ini dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kondisi pertumbuhan tanaman (jumlah helai daun) Perlakuan Waktu (hari) ECENG GONDOK1: 1 17 19 3 5 1: 7 1 13 15 1 5 ECENG GONDOK1: 1 1 1 1 1 1: 71 1 133 1 13 Pertambahan jumlah Eceng Gondok terbanyak terdapat pada dengan pengenceran 1:. Adanya peningkatan jumlah helai daun menunjukkan bahwa tanaman Eceng Gondok dan Kiambang mampu berkembang biak selama waktu pengamatan serta memiliki kemampuan untuk menyerap unsur hara dalam kolam percobaan sehingga terjadi perubahan yaitu dengan pertambahan jumlah helai daun. Selain karena tanaman memperoleh nutrisi untuk pertumbuhannya terdapat faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman Eceng Gondok di antaranya adalah terdapat cahaya yang cukup yang dibutuhkan oleh tanaman untuk tumbuh. Hal ini disebabkan kolam percobaan diletakkan pada lingkungan yang terbuka sehingga cahaya dapat masuk dan membantu pertumbuhan tanaman. Efektivitas rata-rata menunjukkan kemampuan dalam menurunkan nutrien sebagaimana diilustrasikan pada Tabel. Berdasarkan Tabel, efektivitas ratarata penurunan nutrien pada umumnya menurun dengan meningkatnya waktu kontak untuk parameter nitrat dan fosfat, meskipun demikian presentase penurunan nutrien mengalami peningkatan (Gambar 3 dan 31). Efektivitas rata-rata parameter lain disajikan pada Lampiran 5. Dari Tabel serta Gambar 3 dan 31 dapat disimpulkan bahwa efektivitas rata-rata berbanding terbalik dengan presentase penurunan nutrien. Tabel. Efektivitas rata-rata penurunan nitrat dan fosfat (mg/l.hari) Perlakuan Waktu (hari) FOSFAT 1:,,39,3,19,13,1,1 1:,,3,1,19,1,1,1 1:,,,7,,15,1,1 1:,,39,,,1,11,9 NITRAT 1:,,3,1,1,9,,7 1:,,,1,13,9,7, 1:,,7,15,1,9,,5 1:,,9,1,1,9,7,
PRESENTASE PENURUNAN (%) 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar 3. Presentase Penurunan Kandungan Nitrat pada Perlakuan dengan 5 PRESENTASE PENURUNAN (%) 3 1 PENGENCERAN 1: PENGENCERAN 1: Gambar 31. Presentase Penurunan Kandungan Fosfat pada Perlakuan dengan