Penentuan Jenis Tumbuhan dan Media Penurasan dalam Rawatan Air Kumbahan Domestik dengan Teknologi Paya Buatan

Penentuan Jenis Tumbuhan dan Media Penurasan dalam Rawatan Air Kumbahan Domestik dengan Teknologi Paya Buatan

Supli Effendi Rahim¹, Hasimah Alimon², Nurul Bahiyah Abd Wahid², Jamin Barus³

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk menentukan jenis tumbuhan dan media penurasan bagi merawat air kumbahan domestik menggunakan kaedah eksperimen dengan teknologi paya buatan. Sampel air kumbahan yang digunakan dalam kajian ini diperolehi daripada Kolej Harun Aminurrashid, Universiti Pendidikan Sultan Idris. Lima parameter kualiti air telah diuji iaitu DO, BOD, TSS, pH dan kekeruhan, di mana ianya diuji pada hari ke lima dan hari ke sepuluh kajian. Hasil kajian didapati bahawa penuras jenis B iaitu medium penurasan yang diperbuat daripada dari kerikil, pasir, dan arang kayu menunjukkan kesan terbaik dengan menurunkan kekeruhan (86.5%), TSS (99%) dan BOD (35%), serta mampu menaikkan pH air daripada 4.44 kepada 6.33. Terdapat enam tumbuhan dikenalpasti dapat mengurangkan pencemaran setelah lima hari rawatan dijalankan, iaitu Crassula helmsii,  Pistia stratiotes, Kyllinga brevifolia, Limnocharis flava, Oryza sativa, dan Eichornia crassipes (Mart.). Setelah sepuluh hari rawatan dijalankan, terdapat 6 tumbuhan yang terbaik dalam merawat air tersebut iaitu Leersia hexandra Sw, Crassula helmsii, Eichornia crassipes (Mart.), Echinochloa colonum, Limnocharis flava dan Kyllinga brevifolia. Kesimpulannya, sistem rawatan menggunakan paya buatan ini mampu menurunkan kadar bahan cemar dari sisa kumbahan dengan efektif jika menggunakan tumbuhan yang lebih sesuai dan kaedah penurasan yang tepat.

SOROTAN LITERATUR

Pencemaran air menjadi satu masalah yang sering diperkatakan di seluruh dunia walaupun dewasa ini pelbagai teknologi canggih dalam rawatan air sedang diterokai. Kaedah rawatan yang dapat memberi kesan positif serta menggunakan kos yang lebih rendah perlu digunakan bagi menjamin kelestarian alam pada masa depan.

            Peranan paya semulajadi (natural wetland) sebagai kaedah rawatan air telah dikenalpasti dapat memberi impak yang baik kepada alam sekitar. Ia dibuktikan oleh beberapa penyelidik yang mengkaji keberkesanan kaedah paya semulajadi ini. Proses yang berlaku di dalam paya semulajadi ini, mencetuskan idea penciptaan paya buatan atau constructed wetland (CW) sebagai kaedah alternatif bagi merawat air. Paya buatan dibuat serupa dengan paya semulajadi dan ditanam dengan tumbuhan akuatik atau semi-akuatik. Air kumbahan diendapkan di paya buatan tersebut sebelum dilepaskan ke perairan umum (Khiatuddin, 2003).

            Air kumbahan domestik berasal dari penggunaan seharian di rumah seperti mencuci dan mandi. Air kumbahan dengan kandungan organik tinggi yang dialirkan terus ke sungai akan mengakibatkan kehilangan oksigen terlarut dalam jumlah yang besar untuk proses dekomposisi. Ini mengakibatkan sungai akan mengalami keadaan anaerobik.       

Alternatif rawatan air kumbahan domestik boleh dilakukan secara paya buatan (CW). Pemilihan CW adalah atas kemampuannya untuk merawat pelbagai air kumbahan dengan baik, mengurangi bahan pencemar seperti BOD, SS, patogen, nutrien dan logam berat (Pastor et al., 2002). Teknologi CW merupakan teknologi yang menggunakan tenaga yang rendah sebagai alternatif kepada penurunan nutrien dalam air dengan kos yang rendah untuk kumbahan industri, bandar dan kegiatan pertanian (Kadlec dan Knight, 1996 dalam Vymazal, 2002). Air kumbahan sebelum dialirkan ke CW perlu melalui rawatan pendahuluan untuk mengendapkan pepejal terampai supaya media tidak tersumbat dan tidak berlakunya aliran bawah permukaan (Vymazal, 2002). 

Prapa Sohsalam (2006) melaporkan bahawa tumbuhan air pada CW berskala kecil mampu menurunkan kadar BOD₅ pada kumbahan makanan laut dengan kecekapan 94-99%. Kumbah rawatan hasil pertanian di Poggio Antico, Florence, Itali yang dirawat dengan CW aliran melintang (horizontal flow constructed wetland) berjaya menurunkan kadar COD, TSS dan Total Coli dengan kecekapan masing-masing 93%, 81% dan 99% (B. Pucci). Manakala Sariwahyuni (2006), melaporkan tumbuhan Eichhornia crassipes menyerap logam berat Pb dan Cd secara optimum pada hari ke-3, diikuti dengan penurunan pada hari ke-6 dan seterusnya ke hari ke-20.

            Beberapa tumbuhan lain yang berpotensi untuk digunakan dalam sistem paya buatan adalah seperti lalang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.), sejenis rumput air yang boleh dimakan (Limnocharis flava), rumput paya (Leersia hexandra Sw), rumput padang kylinga (Kyllinga brevifolia), rumput padang (Axonopus compressus), rumput pahit (Paspalum conjugatum Berg), keladi air (Colocasia esculenta), (Crassula helmsii), rumput samba (Echinochloa colonum), tangki (Mimosa invisa Mart. Ex Colla), keladi bunting (Eichornia crassipes (Mart.)),  selom (Ooenanthe javanica), kangkung air (Ipomoea aquatica), kiambang (Pistia stratiotes), dan padi (Oryza sativa).

Sehingga kini belum banyak kajian dilakukan tentang tumbuhan yang terbaik dalam menurunkan kadar bahan pencemar pada air kumbahan domestik menggunakan teknologi paya buatan. Oleh itu, kajian ini memberi fokus kepada penentuan jenis tumbuhan dan media penurasan yang berpotensi dalam menurunkan kadar bahan pencemar dalam air kumbahan domestik dari sekitar Kampus Universiti Pendidikan Sultan Idris (UPSI), Malaysia dengan teknologi paya buatan.

RUJUKAN

Effendi, H.. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisus. Yogyakarta

Khiatuddin, M. 2003. Melestarikan Sumber Daya Air Dengan Teknologi Rawa Buatan,    Gajah   Mada University Press, Jogjakarta

Pastor, R., C. Benqlilou., D. Pas., G. Cardenas., A. Espuña dan L. Puigjaner. 2003.           Design optimisation of constructed wetlands for wastewater treatment. Resources,   Conservation & Recycling. 37 pp.193-204.

Pucci, B., G. Conte., N. Martinuzzi., L. Giovanelli dan F. Masi. 1996. Design and             Performance   of A Horizontal Flow Constructed Wetlands for Treatment of  Dairy         and Agricultural Wastewater in The ”Chianti” Countryside.

Sariwahyuni. 2006.  Penjerapan Logam  Pb dan Cd  Pada Berbagai Kombinasi pH Larutan         Media  Tanam  dan  Lama  Penanaman  Gulma  Air  Enceng Gondok (Eichhornia   crassipes), dalam majalah Teknik Industri, volume           11, 19, Disember 2006.

Sohsalam, P., A.J. Englande dan S. Sirianuntapiboon. 2006. Effect of Plant Species on Microbial Groups and Pollutants Removal in Small Constructed Wetland,     makalah  konferensi International Conference on Environment, Penang, Malaysia, 2006.

Vymazal, J. 2002. The use of sub-surface constructed wetlands for wastewater treatment in the Czech Republic: 10 years experience. Ecological Engineering. 18 pp.633-646

Yuanita, C. 2003. Pengaruh variasi media tanam terhadap penurunan kandungan organik (PV) dan TSS pada rawatan efluen IPLT Keputih, Sukolilo Surabaya dengan      memanfaatkan tumbuhan cattail (Typha latifolia) menggunakan system   constructed wetlands. Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan ITS. Surabaya.