isolasi dan kultivasi mikroalga dari sungai cipinang
TRANSCRIPT
ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA
DARI SUNGAI CIPINANG JAKARTA TIMUR UNTUK
PENGOLAHAN LIMBAH
DESI SOLATI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M / 1441 H
ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA
DARI SUNGAI CIPINANG JAKARTA TIMUR
UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
DESI SOLATI
11150950000049
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M / 1441 H
ii
ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA
DARI SUNGAI CIPINANG JAKARTA TIMUR
UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
DESI SOLATI
11150950000049
Menyetujui:
Pembimbing I,
Dr. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si.
NIP. 19720322 200212 2 002
Pembimbing II,
Dr. Hanies Ambarsari, BSC.M.Appl.Sc.
NIP. 19730505 199112 2 001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Biologi
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Dr. Priyanti, M.Si.
NIP. 19750526 200012 2 001
v
ABSTRAK
Desi Solati. Isolasi dan Kultivasi Mikroalga dari Sungai Cipinang Jakarta
Timur untuk Pengolahan Limbah. Skripsi. Program Studi Biologi. Fakultas
Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
2020. Dibimbing oleh Dr. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si dan Dr. Hanies
Ambarsari, BSC.,M.Appl.Sc.
Mikroalga yang dapat hidup pada Sungai Cipinang yang tercemar senyawa nitrat,
amonia, fosfat, dan sulfat akibat kegiatan manusia, memungkinkan memiliki
potensi dalam meremediasi senyawa polutan. Tujuan penelitian ini ialah
memperoleh jenis mikroalga dari Sungai Cipinang yang mampu menurunkan
konsentrasi nitrat, amonia, fosfat dan sulfat sehingga bisa dijadikan agen
bioremediasi. Tahap penelitian terdiri dari pengambilan sampel air Sungai
Cipinang, analisa parameter fisika (suhu, DO, pH) dan parameter kimia (nitrat,
amonia, fosfat, sulfat) pembuatan media, sterilisasi, isolasi, identifikasi, kultivasi
isolat, pemberian perlakuan, pengukuran OD, analisa kimia-fisika pada perlakuan,
dan pengukuran biomassa. Perlakuan dilakukan dengan menambahkan senyawa
nitrat, amonia, fosfat dan sulfat sesuai dengan pengukuran kadar parameter kimia
awal Sungai Cipinang dan dinaikkan sebesar 25%. Jenis mikroalga yang diperoleh
dari Sungai Cipinang Jakarta yaitu Scenedesmus sp. dengan kemampuan
menurunkan kadar nitrat, amonia, fosfat dan sulfat sebesar 92-98%, 92%, 67-94%
dan 32-65%, dengan suhu berkisar 26-31⁰C, pH 6-9, DO >2 ppm, dengan OD
tertinggi pada perlakuan Nitrat 125% sebesar 1,16, dan Biomassa tertinggi pada
perlakuan Sulfat 125% sebesar 0,065 g. Kesimpulannya adalah diperoleh jenis
mikroalga Scenedesmus sp. yang dapat menurunkan senyawa nitrat, amonia, fosfat
dan sulfat rata-rata sebesar 94%, 92%, 75% dan 63%.
Kata Kunci: Bioremediasi; Mikroalga; Senyawa Polutan; Sungai
vi
ABSTRACT
Desi Solati. Isolation and cultivation of microalgae from Cipinang River East
Jakarta for waste treatment. Undergraduate Thesis. Departement of Biology.
Faculty of Science and Technology. State Islamic University Syarif
Hidayatullah Jakarta. 2020. Advised by Dr. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si and
Dr. Hanies Ambarsari, BSC.,M.Appl.Sc.
Microalgae that can live on Cipinang river that polluted nitric compounds,
ammonia, phosphate, and sulphate due to human activity, allows to have the
potential in seating pollutant compounds..The purpose of this research is to obtain
a type of microalgae from the Cipinang River that lowers the concentration of
nitrate, ammonia, phosphate and sulfate so that it can be used as a bioremediation
agent. The research phase consists of the sampling of Cipinang river water, the
analysis of physical parameters (temperature, DO, pH) and chemical parameters
(nitrate, ammonia, phosphate, sulphate) of the manufacture of media, sterilization,
isolation, identification, the cultivation of isolates, the treatment, measurement of
OD, analytical Chemistry-Physics in treatment, and measurement of biomass. The
treatment is done by adding nitrate, ammonia, phosphate and sulphate compounds
according to the measurement of the initial chemical parameter rate of Cipinang
River and raised by 25%. The type of microalgae obtained from Cipinang Jakarta
River is Scenedesmus, sp., with the ability to lower levels of nitrate, ammonia,
phosphate and sulphate amounted to 92-98%, 92%, 67-94% and 32-65%, with
temperatures ranging from 26-31 ⁰ C, pH 6-9, DO >2 ppm, with the highest OD at
a 125% nitrate treatment of 1.16, and the highest biomass at a 125% sulfate
treatment of 0.065 G. The conclusion is acquired type of microalgae Scenedesmus,
sp., ammonia, phosphate and sulphate on average of 94%, 92%, 75% and 63%.
Keywords: Bioremediation; Microalgae Pollutant Compounds; River
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah Subhanahu Wata’ala yang senantiasa
melimpahkan nikmat dan karunia kepada semua makhluk-Nya tanpa terkecuali,
sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Isolasi dan
Kultivasi Mikroalga dari Sungai Cipinang Jakarta Timur untuk Pengolahan
Limbah”. Penyusun ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang tulus dan tak
terhingga atas segala bantuan, bimbingan, nasehat dan do’a yang diberikan,
diantaranya kepada:
1. Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta beserta jajarannya
2. Dr. Priyanti, M.Si. selaku Ketua Program Studi Biologi dan Narti Fitriana,
M.Si. selaku Sekretaris Program Studi Biologi, Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta beserta jajarannya
3. Dr. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si. selaku Dosen Pembimbing I dan Dr. Hanies
Ambarsari, BSc., M.ApplSc. selaku Pembimbing II
4. Etyn Yunita, M.Si. selaku Dosen Penguji I dan Ardian Khairiah, M.Si. selaku
Dosen penguji II
5. Pusat Teknologi Lingkungan (PTL), Badan Pengkajian dan Penerapan
Teknologi (BPPT) yang telah menyediakan tempat dan alat penelitian
6. Kedua Orang Tua Bapak Sarpan dan Ibu Suyati beserta kedua adik Saya yang
senantiasa memberikan do’a dan dukungan baik moril maupun materil kepada
penyusun dalam menyelesaikan skripsi
7. Semua pihak yang terlibat dalam penelitian ini yang tidak bisa disebutkan satu
per satu
Jakarta, Aguatus 2020
Penyusun
viii
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ................................................................................................... v
ABSTRACK ................................................................................................. vi
KATA PENGANTAR .................................................................................. vii
DAFTAR ISI ................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ......................................................................... 2
1.3. Hipotesis ....................................................................................... 2
1.4. Tujuan ........................................................................................... 2
1.5. Manfaat ......................................................................................... 2
1.6. Kerangka Berpikir ......................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4
2.1. Mikroalga ...................................................................................... 4
2.2. Pencemaran Air Sungai ................................................................. 5
2.3. Baku Mutu .................................................................................... 6
2.4. Parameter Pencemaran Air ............................................................ 8
2.4.1. Optical Density (OD) ............................................................... 8
2.4.2. Dissolved Oxygen (DO) ........................................................... 8
2.4.3. pH (Derajat Keasaman)............................................................ 9
2.4.4. Suhu Perairan .......................................................................... 9
2.4.5. Nitrat (NO₃) ............................................................................. 9
2.4.6. Amonia (NH₃) ......................................................................... 10
2.4.7. Fosfat (PO₄) ............................................................................. 10
2.4.8. Sulfat (SO₄) ............................................................................. 10
2.5. Mikroalga sebagai Agen Bioremediasi ........................................... 10
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 12
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 12
3.2. Alat dan Bahan .............................................................................. 12
3.3. Rancangan Penelitian .................................................................... 13
3.4. Bagan Kerja................................................................................... 14
3.5. Cara Kerja ..................................................................................... 15
3.5.1. Pengambilan Sampel................................................................ 15
3.5.2. Menganalisis Kandungan Amonia, Nitrat, Fosfat dan Sulfat pada
Sungai Cipinang ....................................................................... 15
3.5.3. Pembuatan Basal Bold media (BBM) ....................................... 15
3.5.4. Sterilisasi Alat dan Bahan ........................................................ 16
3.5.5. Isolasi dan Identifikasi Mikroalga ............................................ 16
ix
3.5.6. Kultivasi Isolat Mikroalga ....................................................... 17
3.5.7. Pengukuran Kadar Nitrat, Amonia, Fosfat dan Sulfat pada
Perlakuan ................................................................................ 17
3.5.8. Pengukuran pH, Suhu, dan DO ................................................ 20
3.5.9. Pengukuran Pertumbuhan Mikroalga ....................................... 20
3.6. Analisis Data .................................................................................. 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 21
4.1. Hasil Isolasi dan Identifikasi Mikroalga dari Sungai Cipinang ....... 21
4.2. Pertumbuhan Mikroalga Scenedesmus sp. dalam berbagai Medium
Perlakuan ...................................................................................... 22
4.3. Penyerapan Senyawa Nitrat, Amonia, Fosfat dan Sulfat oleh
Scenedesmus sp. dalam berbagai Medium Perlakuan ..................... 24
4.3.1. Penyerapan Senyawa Nitrat dan Amonia oleh Scenedesmus sp.
dalam berbagai Medium Perlakuan ........................................... 24
4.3.2. Penyerapan Senyawa Fosfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan ................................................................... 28
4.3.3. Penyerapan Senyawa Sulfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan ................................................................... 30
4.4. DO (Dissolved Oxygen) Kultur Scenedesmus sp. .......................... 31
4.5. pH Kultur Scenedesmus sp. ........................................................... 32
4.6. Suhu (⁰C) Kultur Scenedesmus sp. ................................................ 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... 35
5.1. Kesimpulan .................................................................................. 35
5.2. Saran ............................................................................................ 35
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 36
LAMPIRAN ................................................................................................. 40
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Tabel Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha atau Kegiatan yang belum
mempunyai Baku Mutu yang ditetapkan ......................................... 7
Tabel 2. Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas .............................................. 7
Tabel 3. Baku Mutu dan Data Hasil Analisa Awal Sungai Cipinang .............. 13
Tabel 4. Rancangan Penelitian ...................................................................... 14
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka Berpikir Penelitian Isolasi dan Kultivasi Mikroalga dari
Sungai Cipinang untuk Pengolahan Limbah ................................ 3
Gambar 2. Bagan Kerja ................................................................................. 14
Gambar 3. Pertumbuhan Scenedesmus sp. dalam berbagai Medium Perlakuan
................................................................................................... 22
Gambar 4. Berat Kering Biomassa dalam berbagai Medium Perlakuan ......... 24
Gambar 5. Penurunan Kadar Nitrat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan....................................................................... 26
Gambar 6. Penurunan Kadar Amonia oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan....................................................................... 27
Gambar 7. Penurunan Kadar Fosfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan ...................................................................... 28
Gambar 8. Penurunan Kadar Sulfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan....................................................................... 30
Gambar 9. DO kultur Scenedesmus sp. dalam berbagai Medium Perlakuan
.................................................................................................... 30
Gambar 10. pH Kultur Scenedesmus sp. dalam berbagai Medium Perlakuan
.................................................................................................. 33
Gambar 11. Suhu Kultur Scenedesmus sp.dalam berbagai Medium Perlakuan
.................................................................................................. 34
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Komposisi Bold Basal Medium (BBM) ..................................... 40
Lampiran 2. Hasil Isolasi ............................................................................. 41
Lampiran 3. Uji Statistika ............................................................................. 42
Lampiran 4. Tahapan isolasi mikroalga dari Sungai Cipinang ....................... 48
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara berkembang yang memiliki permasalahan
pencemaran lingkungan yang tinggi. Menurut Kementerian Lingkungan Hidup dan
Kehutanan (KLHK) pada tahun 2017, 75% air sungai di Indonesia tercemar berat
oleh limbah cair yang berasal dari kegiatan rumah tangga, industri dan pertanian
yang menghasilkan polutan senyawa organik maupun anorganik berupa nitrat,
amonia, fosfat dan sulfat. Limbah cair yang belum dikelola sesuai prosedur akan
menimbulkan dampak buruk bagi ekosistem sungai dan kesehatan manusia.
Limbah yang akan dibuang ke sungai harus memenuhi baku mutu yang telah
ditetapkan pemerintah pada Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 dan Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup No. 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.
Pengolahan limbah cair dimaksudkan untuk remediasi dengan menurunkan sifat
limbah baik konsentrasi kandungan limbah, volume limbah dan toksisitas limbah
hingga memenuhi syarat untuk dapat dibuang (Menteri Lingkungan Hidup
Republik Indonesia, 2014).
Penelitian mengenai pengolahan limbah cair telah banyak dilakukan baik
secara kimia, fisika maupun biologi. Namun demikian, pengolahan limbah secara
kimia maupun fisika memerlukan biaya yang besar (Kwon, Oh, & Yang, 2013) dan
menghasilkan sisa pengolahan limbah cair berupa endapan semi padat (sludge)
yang masih mengandung senyawa residu dari pengolahan limbah (Darmawan,
Suryaningtyas, & Sariningpuri, 2013), sehingga diperlukan alternatif pengolahan
limbah yang lebih murah dan efektif yang dilakukan dengan metode biologi,
diantaranya adalah menggunakan mikroalga, seperti Chlorella sp. dan Scenedesmus
sp. yang digunakan sebagai remediator (Taziki, Hossein, Marcia, & Stephen, 2015).
Penggunaan mikroalga untuk pengolahan limbah cair memiliki keuntungan,
yaitu proses pengolahannya berjalan secara alami sehingga ramah lingkungan dan
tidak menghasilkan endapan, melainkan menghasilkan biomassa. Biomassa dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku pangan, farmasi, dan energi (Chalid, Amini, &
Lestari, 2010).
2
Sungai Cipinang adalah salah satu sungai yang melewati wilayah Jakarta
Timur dengan hulu Sungai Situ Jatijajar yang berada di Kota Depok dan bermuara
di Sungai Sunter. Di wilayah sepanjang Sungai Cipinang terdapat berbagai kegiatan
seperti kegiatan industri, pemukiman, dan pertokoan. Kegiatan tersebut setiap hari
mengeluarkan limbah ke dalam Sungai Cipinang, sehingga sungai itu tercemar
(Yudo, 2018).
Mikroalga Oscillatoria sp. dan Chlorella sp. yang berasal dari isolasi
sampel air Sungai Cideng yang tercemar mampu menurunkan kandungan nitrat
sebesar 45 ppm (Setyawan, 2018). Oleh karena itu, dengan kondisi Sungai Cipinang
yang tercemar memungkinkan adanya mikroalga yang teradaptasi dan
memungkinkan memiliki kemampuan yang besar sebagai agen remediasi.
1.2. Rumusan Masalah
1. Apakah diperoleh jenis mikroalga yang teradaptasi di Sungai Cipinang?
2. Apakah jenis mikroalga tersebut dapat menurunkan konsentrasi nitrat,
amonia, fosfat dan sulfat?
1.3. Hipotesis
1. Jenis mikroalga yang teradaptasi dari Sungai Cipinang dapat diperoleh.
2. Jenis mikroalga dari Sungai Cipinang dapat menurunkan konsentrasi sesuai
baku mutu air limbah nitrat, amonia, fosfat, dan sulfat.
1.4. Tujuan Penelitian
Memperoleh jenis mikroalga dari Sungai Cipinang yang mampu
menurunkan konsentrasi nitrat, amonia, fosfat dan sulfat sehingga bisa dijadikan
agen bioremediasi.
1.5. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan isolat mikroalga yang teradaptasi pada
3
Sungai Cipinang dapat dimanfaatkan untuk meminimalisir limbah yang
mengandung amonia, nitrat, fosfat dan sulfat.
1.6. Kerangka Berpikir
Kerangka berpikir dari penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1:
Gambar 1. Kerangka Berpikir Penelitian Isolasi dan Kultivasi Mikroalga dari
Sungai Cipinang Jakarta Timur untuk Pengolahan Limbah
Pencemaran Lingkungan
Sungai
Pencemaran Nitrat, Amonia,
Fosfat dan Sulfat
Biologi
Penurunan Konsentrasi
Secara alami
Aman bagi lingkungan
Pengolahan Limbah
Mikroalga
Industri, Pertanian, dan Rumah Tangga
Sungai Cipinang
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mikroalga
Mikroalga merupakan protista mirip tumbuhan yang memiliki banyak
manfaat, salah satunya dalam pengolahan limbah. Mikroalga dapat melakukan
fotosintesis dengan memanfaatkan CO₂, air, dan sinar matahari. Mikroalga
memiliki diameter antara 3-30 µm, baik sel tunggal maupun koloni yang hidup di
seluruh wilayah perairan tawar (freshwater) maupun laut (seawater), yang sering
disebut fitoplankton (Chalid et al., 2010). Allah SWT berfirman dalam Al-Qur’an
surat Al-Anbiya ayat 30:
Artinya “Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit
dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan
antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka
mengapakah mereka tiada juga beriman?” (Q.S Al-anbiya: 30).
Lafadz pada ayat diatas dapat diartikan bahwa
Allah SWT menciptakan sesuatu yang hidup dari air, salah satunya mikroalga.
Keragaman mikroalga di dunia diperkirakan berada dalam kisaran 200.000-800.000
spesies, 35.000 spesies sudah diidentifikasi, dan 15.000 komponen kimia penyusun
biomassanya telah diketahui. Pertumbuhan dan perkembangan mikroalga
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, dan kandungan nutrisi dalam media
tumbuhnya. Mikroalga sangat adaptif, mampu hidup secara autotrof, heterotrof,
maupun miksotrof. Kondisi autotrof, mikroalga dapat hidup dengan memanfaatkan
nitrogen anorganik, H₂O, CO₂, dan sinar matahari (fotosintesis) untuk
menghasilkan zat organik dan energi dan proses heterotrof dibutuhkan senyawa
organik kompleks karbon dan nitrogen dari mikroorganisme lain ataupun yang telah
tersedia pada media tumbuhnya yang diperlukan untuk metabolisme, sedangkan
5
pada proses miksotrof, mikroalga menggunakan keduanya yakni proses
fotosintesis.dan konsumsi nutrisi organik (Salim, 2015).
Pertumbuhan mikroalga dibagi dalam lima fase pertumbuhan yaitu fase lag,
fase logaritmik atau eksponensial, fase penurunan laju pertumbuhan, fase stationer,
dan fase kematian. Fase lag, ditandai dengan tidak adanya peningkatan populasi
atau disebut juga sebagai fase adaptasi karena sel mikroalga sedang beradaptasi
terhadap media tumbuhnya. Fase logaritmik atau eksponensial, diawali dengan
pembelahan sel dengan cepat dan konstan. Fase penurunan laju pertumbuhan
disebabkan karena tidak ada penambahan nutrien sedangkan pemanfaatan nutrien
oleh mikroalga terus berlanjut, sehingga terjadi persaingan antar sel untuk
mendapatkan nutrien yang semakin berkurang. Fase Stasioner, peningkatan ukuran
populasi tidak terjadi, jumlah sel terlihat cenderung konstan, karena laju
pertumbuhan seimbang dengan laju kematian dan Fase kematian ditandai dengan
kepadatan populasi sel yang terus berkurang, kematian sel disebabkan oleh
kehabisan nutrien dan akumulasi sisa metabolisme atau bahan toksik spesifik
(Kawaroe, 2011).
2.2. Pencemaran Air Sungai
Air merupakan kebutuhan pokok makhluk hidup di bumi karena setiap
organisme membutuhkan air untuk memenuhi kebutuhan fisiologi tubuh. Jika
kondisi kualitas air tercemar maka akan memberikan dampak buruk bagi ekosistem
perairan dan merugikan manusia (Alrumman, El-kott, & Keshk, 2016).
Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No.
7 Pasal 1 tahun 2014, yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidup adalah
masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan komponen lain ke
dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu
lingkungan hidup yang telah ditetapkan (Menteri Lingkungan Hidup Republik
Indonesia, 2014).
Salah satu sungai tercemar di Indonesia yaitu Sungai Cipinang, menurut
Status Lingkungan Hidup Daerah (SLHD) DKI Jakarta tahun 2015, status Sungai
Cipinang adalah tercemar berat, yang berarti sangat melebihi baku mutu yang telah
6
ditentukan. Sungai Cipinang mengalir melewati 5 wilayah Kecamatan di
Kotamadya Jakarta Timur yaitu Kecamatan Pasar Rebo, Ciracas, Kramat Jati,
Makasar dan Jatinegara. Hulu sungai berada di Situ Jatijajar, kota Depok dan
bermuara di Sungai Sunter. Panjang Sungai Cipinang 30,165 km, di wilayah aliran
Sungai Cipinang terdapat berbagai kegiatan usaha ± 60 industri besar dan
menengah yang terdiri atas industri makanan, farmasi, tekstil, dan proses metal
(elektropating), dan 5 pasar yang berpotensi besar sebagai sumber pencemar.
Industri menengah yang berada di wilayah sepanjang Sungai Cipinang
diantaranya terdiri dari industri pengolahan tahu dan tempe, konveksi rumahan, dan
adanya kegiatan rumah tangga sehingga menghasilkan limbah domestik. Limbah
yang dihasilkan oleh industri tahu dan tempe memiliki kandungan nitrogen tinggi
baik dalam bentuk amonia maupun nitrat (Setyawan, 2018), sedangkan untuk
konveksi rumahan menghasilkan limbah yang mengandung senyawa sulfat
(Kurniawan, Arifan, & Kusharharyati, 2012) dan limbah domestik mengandung
deterjen, pemakaian detergen dalam kegiatan rumah tangga tidak terlepas dari
detergen yang digunakan untuk mencuci pakaian dan peralatan dapur. Umumnya
detergen yang berada di pasaran adalah detergen yang mengandung fosfat dan sulit
terurai dilingkungan (Suoth & Nazir, 2016). Akibat masuknya beban limbah dari
berbagai kegiatan tersebut tanpa didukung oleh kemampuan daya tampung sungai
yang memadai maka terjadilah pencemaran, ditandai dengan air sungai yang
berwarna hitam, bau yang menyengat, yang menunjukkan penurunan kualitas
perairan yang sangat drastis (Yudo, 2018).
2.3. Baku Mutu Air Limbah
Menurut Pasal 1 ayat 31 Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 tahun
2014, baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar dan
jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air yang akan
dibuang atau dilepas ke dalam media air dari suatu usaha dan kegiatan. Air limbah
yang terdapat pada Sungai Cipinang berasal dari berbagai kegiatan seperti industri,
rumah sakit, rumah tangga dan pertanian, maka dari itu baku mutu yang digunakan
berdasarkan pada baku mutu air limbah bagi usaha atau kegiatan yang belum mem
7
punyai baku mutu yang ditetapkan (Tabel 1) dan berdasarkan kriteria mutu air
berdasarkan kelas (Tabel 2)
Tabel 1. Tabel baku mutu air limbah bagi usaha atau kegiatan yang belum
mempunyai baku mutu yang ditetapkan.
Parameter Satuan GOLONGAN
I II
Amonia (NH₄) ppm 5 10
Nitrat (NO₃) ppm 20 30
Suhu ºC 38 40
pH - 6,0-9,0 6,0-9,0
Sumber : (Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5, 2014)
Tabel 2. Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas
Sumber : (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82, 2001).
Berdasarkan pasal 14 ayat 2 Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5
tahun 2014, jika air limbah yang dibuang ke badan air penerima sungai kelas I maka
usaha atau kegiatan, masuk kedalam baku mutu air limbah golongan I dalam tabel
baku mutu air limbah bagi usaha atau kegiatan yang belum mempunyai baku mutu
yang ditetapkan, dan jika air limbah yang dibuang ke badan air penerimanya bukan
sungai kelas I maka diberlakukan baku mutu air limbah golongan II dalam tabel
baku mutu air limbah bagi usaha atau kegiatan yang belum mempunyai baku mutu
yang ditetapkan.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Pasal 8 tentang
Pengolahan Lingkungan Hidup, klasifikasi dan kriteria mutu air ditetapkan menjadi
empat kelas yaitu kelas I, air yang dapat digunakan secara langsung (air murni),
Parameter Satuan Kelas
I II III IV
Nitrat (NO₃) 10 10 20 20
Fosfat (PO₄) ppm 0,2 0,2 1 5
Sulfat (SO₄) ppm 400 - - -
pH - 6-9 6-9 6-9 5-9
DO (Dissolved
Oxygen) ppm 6 4 3 0
8
kelas II, air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah sebagai air minum,
keperluan rumah tangga dan lainnya, kelas III, air yang dapat digunakan untuk
keperluan perikanan dan peternakan dan kelas IV, air yang dapat digunakan untuk
keperluan pertanian, untuk usaha perkotaan, industri dan listrik tenaga air.
2.4 Parameter Pencemaran Air
Berikut beberapa parameter pencemaran air yang terdiri dari parameter
fisika (Dissolved Oxygen (DO), pH, suhu) dan parameter kimia (nitrat, amonia,
fosfat, sulfat) dan dampak bagi ekosistem perairan maupun makhluk hidup yang
diterangkan pada bagian-bagian berikut ini.
2.4.1 Optical Density (OD)
Optical Density merupakan nilai kerapatan yang menunjukkan
pertumbuhan mikroorganisme. Mikroalga yang bermultiplikasi pada media cair
akan menyebabkan media menjadi keruh. Nilai OD digunakan sebagai satuan
hitung karena sebanding dengan kepekatan sel dalam suspensi biakan. Alat yang
digunakan untuk pengukuran nilai OD adalah spektrofotometer. Berkas cahaya
pada spektrofotometer ditransmisikan melalui suspensi mikroalga lalu diteruskan
kedetektor sensitif cahaya. Jika jumlah mikroalga meningkat, sedikit cahaya yang
akan diteruskan ke detektor. Perubahan intensitas cahaya akan terlihat pada skala
yang terdapat pada alat, yaitu nilai absorbans atau densitas optik (optical density)
(Noerdjito, 2019).
2.4.2. Dissolved Oxygen (DO)
Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen) merupakan total jumlah oksigen yang ada
(terlarut) di air. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua makhluk hidup untuk
pernapasan dan proses metabolisme yang kemudian menghasilkan energi untuk
pertumbuhan dan perkembangbiakan. Oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi
bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Oksigen yang terlarut dalam
air menurun akan mengakibatkan kematian bagi makhluk hidup (Gemilang &
Kusumah, 2017).
9
2.4.3. pH
Derajat keasaman (pH) merupakan logaritma negatif dari konsentrasi ion
hidrogen yang terlepas dalam suatu cairan dan merupakan indikator baik buruknya
suatu perairan yang mempengaruhi biota disuatu perairan. Nilai pH yang ideal bagi
perairan adalah 7–8,5. Kondisi perairan yang sangat basa maupun sangat asam akan
mengganggu proses metabolisme dan respirasi (Megawati, Yusuf, & Maslukah,
2014).
2.4.4. Suhu Perairan
Suhu perairan merupakan salah satu faktor yang penting bagi kehidupan
organisme di perairan. Aktivitas metabolisme serta penyebaran organisme air
banyak dipengaruhi oleh suhu air. Suhu pada badan air dipengaruhi oleh musim,
sirkulasi udara, penutupan awan dan aliran serta kedalaman air. Pada umumnya
suhu permukaan perairan berkisar antara 28-31° C (Khairul, 2017).
2.4.5. Nitrat (NO₃)
Nitrat merupakan bentuk nitrogen utama di perairan. Nitrat salah satu
nutrien senyawa yang penting dalam sintesa protein hewan dan tumbuhan.
Konsentrasi nitrat yang tinggi di perairan dapat menstimulasi pertumbuhan dan
perkembangan organisme (Patricia, Astono, & Irvindiaty Hendrawan, 2018) dan
akan terjadi perubahan keseimbangan kehidupan antara tanaman air dan hewan air.
Pengaruh nitrat pada kesehatan manusia dapat menyebabkan terjadinya
methamoglobinemia apabila dikonsumsi dengan konsentrasi nitrat lebih dari 45
ppm (Chandra, 2006) yang akan mengganggu proses pengangkutan oksigen dalam
darah dengan bereaksinya senyawa nitrat dengan pigmen hemoglobin, sehingga
tidak dapat menggangkut oksigen (Gittings, Giller, & Stakelum, 2007).
2.4.6. Amonia (NH₃)
Amonia termasuk senyawa nitrogen anorganik yang bersifat gas dan cair
yang tak berwarna dan memiliki bau yang khas. Amonia di perairan berasal dari
sisa metabolisme hewan, proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme,
maupun kegiatan manusia. Amonia dalam kadar tinggi dapat membunuh biota air
10
seperti ikan dengan mengganggu sistem saraf pada ikan maupun mengganggu
sistem respirasi (Gittings, et al., 2007). Pengaruh amonia pada kesehatan manusia
dapat menyebabkan iritasi pada mata (Chandra, 2006).
2.4.7. Fosfat (PO₄)
Kandungan fosfat dalam perairan pada umumnya berasal dari pupuk pada
pertanian, kotoran manusia maupun hewan, kadar sabun, industri pulp, kertas,
logam, penggunaan deterjen dalam rumah tangga juga menjadi penyumbang kadar
fosfat yang signifikan dalam perairan. Biota air membutuhkan kadar fosfat untuk
kehidupannya, namun jika dalam konsentrasi yang berlebihan akan menimbulkan
dampak yang berbahaya (Yudo, 2018).
2.4.8. Sulfat (SO₄)
Sulfat (SO₄) merupakan bentuk sulfur utama di perairan dan tanah. Sulfat
merupakan bentuk sulfur yang paling banyak ditemukan di danau dan sungai.
Kandungan konsentrasi yang tinggi dalam air dapat menyebabkan penyakit diare.
Diare yang akut dapat menyebabkan dehidrasi, terutama pada bayi dan anak kecil
(Wahyu Purnomo, Riska, & Rudiyanti, 2014).
2.5. Mikroalga sebagai Agen Bioremediasi
Bioremediasi merupakan teknologi untuk mengolah bahan kontaminan
melalui mekanisme biodegradasi alamiah dengan menambahkan mikroba, dan
nutrien (Bulgariu & Gavrilescu, 2015). Saat bioremediasi terjadi, senyawa yang
diproduksi oleh mikroorganisme seperti mikroalga akan memodifikasi polutan
beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut (biotransformasi).
Polutan beracun akan terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks dan
akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya (Srinivasan, Saravana Bhavan, &
Krishnakumar, 2014), seperti senyawa nitrat, amonia, fosfat, dan sulfat yang
dimanfaatkan sebagai senyawa metabolit dalam pertumbuhan dan perkembangan
mikroalga.
11
Senyawa nitrat dan amonia akan mengalami biosintesis yang akan
menghasilkan nitrogen organik yang diubah kembali menjadi amonia yang
dioksidasi menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat yang bermanfaat untuk
pembentukan protein dan klorofil (Chalid et al., 2010). Senyawa fosfat pada
mikroalga akan mengasimilasi fosfat menjadi orthofosfat yang digunakan untuk
pembelahan sel (Arbib, Ruiz, Álvarez-díaz, Garrido-Pėrez, & Perales, 2014) dan
senyawa sulfat yang diserap oleh mikroalga akan mengalami reduksi menjadi
bentuk sulfidril di dalam protein (Kawaroe, 2011).
Pemanfaatan mikroalga sebagai alternatif pengolahan limbah telah banyak
diteliti. Beberapa jenis mikroalga diketahui dapat beradaptasi dan tahan terhadap
berbagai macam cemaran. Pemanfaatan mikroalga sebagai agen remediasi senyawa
nitrogen telah dilakukan dan diketahui memiliki dampak penurunan kadar nitrogen
(Taziki et al., 2015). Genus mikroalga yang banyak digunakan sebagai remediator
untuk nitrogen antara lain Scenedesmus dan Chlorella, seperti Scenedesmus
quadricauda terbukti mampu menurunkan konsentrasi nitrogen sebesar 50 ppm dan
Chorella vulgaris juga mampu menurunkan nitrogen sebesar 250 ppm (Jia & Yuan,
2016).
12
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret hingga November 2019 di
Laboratorium Pusat Teknologi Lingkungan (PTL), Gedung Geostech Badan
Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Serpong dan pengambilan sampel
dilakukan di Sungai Cipinang Jakarta Timur, pada tanggal 26 Maret 2019, pukul
09.00-14.30 (cuaca cerah).
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pengambilan sampel antara lain plankton net,
cool box, ember, tali tambang, botol sampel, termometer, pH meter, dan DO meter.
Pembuatan Basal Bold media (BBM) digunakan spatula, timbangan analitik, gelas
ukur, pipet tetes, botol duran, hot plate, magnetic stirer dan oven. Alat untuk isolasi
dan kultivasi digunakan tabung reaksi, rak tabung reaksi, alumium foil, seal, cawan
petri, pipet tetes, laminar air flow, bunsen, ose, Erlenmeyer (250 mL, 500 mL, dan
1000 mL) aerator, selang aerator, dan sumbat kapas. Alat untuk identifikasi
digunakan mikroskop cahaya, kaca objek, gelas objek dan pengukuran berat
biomassa digunakan gelas corong, kertas saring, Erlenmeyer, dan neraca analitik.
Pengukuran kandungan air berupa nitrat, fosfat dan sulfat pada air Sungai
Cipinang digunakan alat ion kromatografi sedangkan pada perlakuan menggunakan
spektrofotometer Uv-Vis Jasco V-530, kuvet, labu ukur (50 mL, 100 mL, 250 mL,
500 mL, dan 1000 mL), neraca analitik, pengaduk vortex, pipet volume (1 mL, 2
mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL, 25 mL dan 50 mL), bulb, tabung reaksi, rak tabung
reaksi, gelas piala (50 mL, 100 mL, 250 mL, 500 mL, dan 1000 mL), pengaduk
magnetik, kertas saring, gelas arloji, oven, Erlenmeyer 250 mL, stop watch, sudip,
syringe, dan corong. Pengukuran parameter fisika digunakan pH meter, DO meter,
dan termometer.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, sampel air Sungai
Cipinang, akuades, alkohol 70%, spiritus, senyawa nitrat, amonia, fosfat dan sulfat
Basal Bold Media (BBM) yang terdiri atas, NaNO₃, CaCl₂.2H₂O, MgSO₄, 7H₂O,
13
KH₂PO₄, NaCl, trace element EDTA, trace element FeSO₄, 7H₂O, trace element
H₃BO₃, trace element mikronutrien dan agar (Lampiran 1)
Pengujian kadar amonia dibutuhkan pereaksi fenol, perekasi alkalin sitrat
(C₆H₅Na₃O₇), natrium hipoklorit (NaClO) 5%, dan natrium nitroprusida,
Na₂[Fe(CN)₅NO]. Pada pengujian nitrat digunakan larutan NaOH 4 N dan larutan
asam salisilat , C₇H₆O₃ 5 %. Pada pengujian fosfat dibutuhkan pereaksi larutan asam
fosfat 85%, larutan n-(1-naftil)-etilen diamin dihidroksida (pereaksi NED), asam
sulfat (H₂SO₆) pekat, kalium dihidrogen fosfat (KH₂PO₆), kalium antimotil tartrat
(C₈H₁₀K₂O₁₅Sb₂), ammonium molibdat, asam askorbat, Pada pengujian sulfat
dibutuhkan pereaksi kalium nitrat (KNO₃), asam salisilat (C₇H₆O₃), asam nitrat
(HNO₃), natrium sullfat (Na₂SO₆), larutan buffer sulfat, barium klorida (BaCl₂), dan
akuades.
3.3. Rancangan Penelitian
Penelitian menggunakan metode eksperimental dengan rancangan
penelitian yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pengamatan berulang
yang terdiri dari tujuh perlakuan dengan dua konsentrasi berbeda dan dua kali
pengulangan (Tabel 4). Pada perlakuan konsentrasi 1 mengacu dari data analisa
sungai Cipinang karena data yang dihasilkan telah melebihi baku mutu (Tabel 3)
dan konsentrasi 2 dinaikkan sebesar 25% dari konsentrasi 1.
Tabel 3. Baku Mutu dan Analisa awal Air Sungai Cipinang
NO. Parameter Baku Mutu (BM)
(ppm)
Analisa Air Sungai
Cipinang (ppm) Ket.
1. NO₃‾ (Nitrat) 30 (Gol. II PerMen LH
No. 5, 2014) 79,48
2,5x
>BM
2. NH₄⁺ (Amonia) 10 (Gol. II PerMen LH
No. 5/2014) 0,4 -
3. H₂PO₄ (Fosfat) 5 (Kelas IV, PP RI No.
82/2001) 14,84
3x
>BM
4.
H₂SO₄ (Sulfat) 400 (Kelas IV, PP RI
No. 82/2001) 800,85
2x
>BM
5. pH 6-9 (PerMen LH No.
5, 2014) 7 -
6. Suhu 38 (Gol. I PerMen LH
No. 5, 2014) 32 -
14
7. DO 3-0 (Kelas III, PP RI
No. 82/2001) 2 -
Keterangan: Perlakuan parameter kimia digunakan golongan II PerMen LH No.
5/ 2014 dan kelas IV PP No. 82/ 2001, dikarenakan pada golongan
dan kelas tersebut memiliki konsentrasi yang paling tinggi pada baku
mutu pengolahan limbah cair dan kriteria mutu air.
Tabel 4. Perlakuan Penelitian
No.
Konsentrasi Perlakuan (ppm per 250 mL)
NO₃‾
(Nitrat)
NH₄⁺
(Amonia)
H₂PO₄
(Fosfat)
H₂SO₄
(Sulfat) Mix
1. (100%) 19,87 2,5 3,71 200,21
Mix 1 (NH₄⁺,
NO₃‾, H₂PO₄,
H₂SO₄)
2. (125%)
24,84
3,12 4,64 250
Mix 2 (NH₄⁺,
NO₃‾, H₂PO₄,
H₂SO₄)
Kontrol Positif (+) (Air Sungai)
Kontrol negatif (-) (Media BBM)
Keterangan: Konsentrasi 1. (100%) mengacu pada data awal uji kualitas air
Sungai Cipinang Jakarta (kecuali perlakuan Amonia gol. II PerMen
LH 2014, dikarenakan data awal sungai dibawah baku mutu) dan
konsentrasi 2. dinaikkan sebesar 25 % (125%) dari konsentrasi 1.
Penelitian dilakukan selama 21 hari dengan pemberian 10% isolat
mikroalga pada setiap perlakuan tanpa aerator dan menggunakan sumbat kapas
dengan media BBM. Pengukuran kandungan kimia nitrat, amonia, fosfat, sulfat
maupun pengukuran suhu, pH, DO dilakukan setiap 3 hari sekali.
3. 4. Bagan Kerja
Gambar 2. Bagan Kerja (Setyawan, 2018)
Pengambilan Sampel
Air Sungai Cipinang
(Suhu, pH, DO)
Analisa Kualitas Air
Sungai Parameter kimia
berupa Nitrat, Amonia,
Fosfat dan Sulfat
Pembuatan
Media BBM
Cair dan Padat
Sterilisasi
Alat dan
Bahan
Isolasi dan
Identifikasi
Mikroalga
Kultivasi
Isolat
Mikroalga
Kultivasi Isolat Mikroalga
pada Perlakuan Kimia,
Mix, dan Air Sungai
Pengukuran parameter
fisika, Kimia dan Biomassa
15
3.5. Cara Kerja
3.5.1. Pengambilan sampel
Pengambilan sampel air Sungai Cipinang dilakukan dengan metode
purpossive sampling, pengambilan sampel air pada 3 titik (Titik 1 berada di wilayah
pemukiman warga, Titik 2 berada di bagian depan saluran pembuangan limbah
pabrik tempe dan tahu, Titik 3 berada di aliran pembuangan limbah konveksi
rumahan).
Alat pengambilan sampel air disiapkan, diambil air pada bagian permukaan
air sungai secara horizontal (30-50 cm) sebanyak 1,5 liter dari setiap titik.
Pengambilan air dilakuakan dengan jarak 2 meter dari outlet buangan limbah,
kemudian disaring menggunakan plankton net, dimasukkan ke dalam botol sampel,
dan dilakukan pengukuran suhu, pH, dan pengukuran DO pada Sungai Cipinang,
kemudian dicatat dan disimpan dalam coolbox, untuk pengujian parameter kimia di
laboratorium.
3.5.2. Menganalisis Kandungan Amonia, Nitrat, Fosfat dan Sulfat pada Sungai
Cipinang
Pengukuran kandungan nitrat, amonia, fosfat dan sulfat dilakukan dengan
menggunakan metode ion kromatografi dengan membuat larutan fase gerak dengan
melarutkan 0,0714 g NaHCO₃ dan 0,0954 NaCO₃ kedalam 500 ml akuabides steril.
Sampel terlebih dahulu disaring sebanyak 5 ml, sampel yang telah disaring di
injeksikan ke alat ion kromatografi.
3.5.3. Pembuatan Basal Bold Media (BBM)
Pembuatan media BBM cair dan padat dilakukan dengan membuat larutan
stok yang terdiri atas, NaNO₃, CaCl₂.2H₂O, MgSO₄, 7H₂O, K₂HPO₄, KH₂PO₄,
NaCl, trace element EDTA, trace element FeSO₄.7H₂O, trace element H₃BO₃,
(Lampiran 1). Larutan BBM dibuat dengan mencampurkan stok larutan
makronutrien masing-masing 5 ml/L dan stok larutan mikronutrien masing-masing
0,5 ml/L, ditera 500 ml menggunakan akuades ke dalam botol duran, untuk
16
pembuatan media BBM padat ditambahkan agar 7,5 g untuk 500 mL, kemudian
dipanaskan dan distirer hingga mendidih.
3.5.4. Sterilisasi Alat dan Bahan
Peralatan untuk isolasi, kultivasi dan percobaan dicuci sampai bersih dan
keringkan, setelah kering alat gelas dibungkus dengan kertas kemudian disterilisasi
basah menggunakan autoklaf dengan suhu 121° C selama 15 menit. Media BBM
cair atau padat yang telah dihomogenkan, disterilisasi menggunakan autoklaf pada
suhu 121° C selama 20 menit.
3.5.5. Isolasi dan Identifikasi Mikroalga
Tahapan isolasi dilakukan dengan pengenceran bertingkat dan pemurnian
dengan metode agar. Tekhnik isolasi pengenceran bertingkat (10‾⁵) (Lampiran 5)
dilakukan dengan memasukkan 9 ml (90%) media BBM pada masing-masing
tabung, kemudian memasukkan sampel air Sungai Cipinang pada tabung pertama
sebanyak 1 mL (10%), selanjutnya dari tabung pertama diambil 1 mL, dimasukkan
ke tabung kedua lalu dikocok, diulangi sampai tabung terakhir. Isolat di inkubasi
pada suhu ruang, selama 14 hari.
Kultur multispesies akan terlihat setelah 14 hari (Lampiran 5), kemudian
dipindahkan masing-masing dari tabung ke media agar cawan petri menggunakan
pipet tetes dengan teknik spread plate (sebar) (Lampiran 5), lalu disimpan pada
suhu ruang selama 14 hari, setelah 14 hari akan terbentuk koloni mikroalga, dari
setiap koloni yang terlihat berbeda secara morfologi, dipindahkan kembali ke media
agar cawan petri yang baru menggunakan batang ose dengan teknik streak plate
(gores) (Lampiran 5), disimpan kembali pada suhu ruang selama 14 hari
(multispesies menjadi monospesies), selanjutnya dipindahkan kembali kultur
monospesies pada media agar miring tabung reaksi, setelah terbentuk kultur,
dicuplik dengan menggunakan batang ose kemudian dimasukkan ke dalam media
BBM cair untuk mendapatkan stok cair (Lampiran 5), kemudian mikroalga
diidentifikasi menggunakan mikroskop cahaya (streak plate, agar miring dan media
cair) dan dibandingkan dengan buku identifikasi Freshwater Algae karangan
17
Edward G. Blinger dan David C sigee tahun 2010 dan karangan Sanet Janse Van
Vuren, Jonathan Taylor, Carin van Ginkel dan Annelise Gerber tahun 2006.
3.5.6. Kultivasi Isolat Mikroalga
Stok Isolat monospesies mikroalga dikultur kembali dalam Erlenmeyer
dengan diambil 10 mL kemudian ditambahkan 90 mL media BBM cair, dikultivasi
selama 14 hari, stok mikroalga discale-up setiap 3 hari sekali (Erlenmeyer 250 mL,
500 mL, dan 1000 mL)
3.5.7. Pengukuran Kadar Nitrat, Amonia, Fosfat dan Sulfat pada Setiap
Perlakuan
Pengukuran kadar nitrat, amonia, fosfat dan sulfat pada setiap perlakuan
dilakukan setiap 3 hari sekali menggunakan alat spektrofotometer Uv-Vis.
Pengoperasian Spektrofotometer Uv-Vis yaitu dinyalakan terlebih dahulu
komputer dan spektrofotometer Uv-Vis, lalu didouble klik ikon Spectra Manager,
kemudian diklik menu quantitative analysis (ditunggu hingga initializing selesai),
klik menu file, diklik new, lalu dipilih parameter yang akan digunakan. Setelah
muncul jendela parameter, diklik menu measurement, opsi blank untuk mengukur
blanko dan opsi sampel untuk mengukur sampel., diklik start maka akan muncul
nilai absorbansi pada tabel yang terlihat pada layar.
Pengukuran kadar nitrat digunakan dua jenis pereaksi terdiri dari larutan
pereaksi asam salisilat, C₇H₆O₃ 5% dan larutan pereaksi NaOH 4N. Pereaksi asam
salisilat disiapkan dengan ditimbang 2 g asam salisilat, kemudian ditambahkan 38
ml H₂SO₄ pekat, diaduk hingga larut, dimasukkan ke dalam botol gelap, disimpan
dalam lemari es, selanjutnya larutan pereaksi NaOH 4N disiapkan dengan cara 48
g NaOH dimasukkan ke dalam gelas piala 500 mL, lalu dilarutkan dengan akuades
hingga menjadi 300 mL larutan. Pengukuran sampel diambil sebanyak 0,25 mL
sampel, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, selanjutnya ditambahkan 0,5 mL asam
salisilat 5% ke dalam masing-masing tabung reaksi. Larutan diaduk dengan
18
pengaduk vortex, kemudian didiamkan selama 30 menit, ditambahkan 5 mL NaOH
4N, diaduk kembali dengan pengaduk vortex, kemudian didiamkan selama 60
menit, selanjutnya dimasukkan ke dalam kuvet pada alat spektrofotometer, serapan
dibaca dan dicatat pada panjang gelombang 410 nm.
Pengukuran kadar amonia, dibutuhkan larutan standar amonia, pereaksi
salisilat, dan pereaksi dikloro sianurat. Larutan standar amonia dibuat dengan cara
dikeringkan 4 g NH₄Cl 100⁰ C di oven selama 2 jam, kemudian ditimbang sebanyak
0,191 g dan dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml, ditera dengan akuades dan
dihomogenkan, selanjutnya diambil kembali sebanyak 5 mL, ditera dengan akuades
dan dihomogenkan begitu seterusnya hingga mendapatkan konsentrasi 1 ppm.
Pembuatan pereaksi salisilat ditimbang 6,5 g natrium salisilat, 6,5 g natrium
sitrat, 0,0485 g natrium nitroprussid, dan dilarutkan dengan akuades hingga 50 mL,
sedangkan pembuatan pereaksi dikloro asam sianurat yaitu ditimbang 1,6 g NaOH
dan dilarutkan dengan sedikit akuades, ditimbang 0,1 g dikloro asam sianurat, dan
dilarutkan dengan akuades hingga 50 mL, selanjutnya sebelum sampel dilakukan
pengukuran, dilakukan pembuatan kurva kalibrasi amonia, dengan dibuat deret
larutan standar amonia 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 (ppm) dengan volume total
masing-masing 4 mL, kemudian ditambah 0,5 ml pereaksi salisilat, 0,5 mL pereaksi
dikloro asam sianurat, divortex dan didiamkan selama 30 menit, diukur serapannya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 640 nm.
Pengukuran sampel dan blanko (akuades) diambil 4 mL sampel ditambah
0,5 mL pereaksi salisilat, 0,5 mL pereaksi dikloro asam sianurat, divortex dan
didiamkan selama 30 menit, diukur serapannya dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm.
Pengukuran kadar fosfat dibutuhkan larutan standar fosfat 50 ppm, Pereaksi
A, B, C D dan Pereaksi Campuran Pembutan, larutan standar fosfat 50 ppm dengan
cara kalium dihidrogen fosfat (KH₂PO₄) ditimbang sebanyak 21,95 mg kemudian
dilarutkan dengan akuades. Larutan dimasukkan ke dalam labu ukur 100
mLkemudian ditera dengan akuades. Pembuatan Pereaksi A (H₂SO₄ 5N) dengan
cara asam sulfat pekat dipipet sebanyak 14 mL kemudian dilarutkan dengan
akuades hingga volume 100 mL.
19
Pembuatan Pereaksi B (K(SbO)C₄H₆O₆. 1/2 H₂O 0.008 M) yaitu dengan
menimbang 0,0686 g kalium antimonil tartrat ditimbang kemudian dilarutkan
dengan akuades hingga volume 25 mL. Pembuatan Pereaksi C
((NH₄)6Mo7O24.4H₂O 0,03M) yaitu dengan menimbang 1 g amonium molibdat
kemudian dilarutkan dengan akuades hingga volume 25 mL, sedangkan untuk
pembuatan Pereaksi D (asam askorbat 0.1M) sebanyak 0,44 g asam askorbat
ditimbang kemudian dilarutkan dengan akuades hingga volume 25 mL. Pereaksi D
harus selalu baru (dibuat setiap kali melakukan pengukuran) dan pembuatan
Pereaksi Campuran Sebanyak 10 mL pereaksi A, 1 mL pereaksi B, 3 mL pereaksi
C, dan 6 mL pereaksi D dicampurkan kemudian diaduk, diamkan selama 4 jam.
Pembuatan kurva kalibrasi, dibuat larutan standar fosfat dengan konsentrasi
0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 (ppm) dengan total masing-masing volume 50 mL, kemudian
diambil masing-masing 5 mL larutan standar, ditambahkan 0.8 mL pereaksi
campuran kemudian diaduk dengan vortex dan didiamkan selama 30 menit.
Serapan diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 880 nm.
Pada uji sampel sebanyak 5 mL sampel ditambahkan 0.8 mL pereaksi
campuran kemudian diaduk dengan vortex dan didiamkan selama 30 menit.
Serapan diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 880 nm.
Pengukuran standar sulfat dibutuhkan larutan standar sulfat dan larutan
buffer sulfat, dalam pembuatan larutan standar sulfat yaitu dengan mengeringkan
Na₂SO₄ dalam oven dengan suhu 120⁰C selama 2 jam, kemudian ditimbang
sebanyak 0,147 g dan ditera dengan akuades hingga 100 mL dan dihomogenkan.
Pembuatan larutan buffer sulfat yaitu sebanyak 30 g MgCl₂.6H₂O, 5 g
CH₃COONa.3H₂O, 1 g KNO₃, dan 20 ml CH₃COOH 99% dilarutkan dalam 500
mlLair akuades dan dipindahkan ke labu ukur 1000 mL, ditambahkan akuades
sampai tanda tera. Pembuatan kurva kalibrasi sulfat, dibuat deret standar (larutan
standar) dengan konsentrasi 1; 5; 10; 20; 30; 40 dengan total volume masing-
masing 25 mL, ditambahkan larutan buffer sulfat sebanyak 1,25 mL dan 0,1 g
BaCl₂, kemudian divortex dan didiamkan selama 4 menit, lalu masukkan ke dalam
kuvet dan dibaca absorbansi spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm.,
selanjutnya pengukuran sampel, sebanyak 25 mL sampel disiapkan, lalu ditambah
20
kan larutan buffer sulfat sebanyak 1,25 mL dan 0,1 g BaCl₂ kemudian divortex dan
didiamkan selama 4 menit, lalu dimasukkan ke dalam kuvet dan dibaca absorbansi
spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm.
3.5.8. Pengukuran pH, Suhu, dan DO
Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter yang dicelupkan
ke dalam sampel kultur, begitu juga dengan pengukuran Suhu dan DO dilakukan
dengan mencelupkan DO dan termometer, dicatat angka yang terlihat apabila sudah
stabil.
3.5.9. Pengukuran Pertumbuhan Mikroalga
Pengukuran pertumbuhan mikroalga dilakukan dengan metode Optical
Density (OD) dan berat kering biomassa. Pengukuran OD, diambil sebanyak 5 mL
dari kultur perlakuan, divortex hingga kultur tidak mengendap,selanjutnya sampel
dimasukkan ke dalam kuvet, selanjutnya sampel diukur pada spektofotometer
dengan panjang gelombang 680 nm. Data yang tercantum pada layar dicatat bila
sudah stabil.
Pengukuran biomassa mikroalga dilakukan dengan menyiapkan kertas
saring kosong steril, kemudian ditimbang dan dicatat, selanjutnya diambil 25 mL
kultivasi dari masing-masing perlakuan, divortex hingga kultur tidak mengendap,
kemudian disaring dengan kertas saring dan dikeringkan pada suhu ruang selama
24 jam kemudian ditimbang (Hasil penimbangan dikurangi dengan hasil
penimbangan kertas kosong steril yang digunakan).
3.6. Analisis Data
Data parameter uji dianalisis secara statistik dengan Analisis of Varians
(ANOVA), dengan tingkat kepercayaan 95%. Jika hasil berbeda nyata, maka
dilakukan uji lanjutan dengan uji Duncan dan untuk mengetahui perbedaan antar
perlakuan.
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Isolasi dan Identifikasi Mikroalga dari Sungai Cipinang
Hasil isolasi dan pengamatan secara mikroskopik, didapatkan tiga family
mikroalga, ketiganya memiliki ciri morfologi berwarna hijau, dan diantaranya
memiliki bentuk bulan sabit, bulat, oval dan berkoloni maupun soliter. Mikroalga
tersebut termasuk kelompok Chlorophyta yang terdiri dari Scenedesmaceae,
chlorellaceae dan selenastraceae (Lampiran 2). Kelompok mikroalga ini
merupakan jenis mikroalga yang tingkat kelimpahanya cukup tinggi pada perairan
tawar. Namun, setelah dilakukan pemurnian secara berulang didapatkan satu isolat
murni dengan yang hidup melayang dan menempel, dengan karakteristik morfologi
sel berwarna hijau, hidup soliter dan berkoloni (2-4 koloni) dan berbentuk oval
(Lampiran 2).
Berdasarkan karakteristik morfologi tersebut, isolat termasuk kelas
Chlorophyceae, ordo Chlorococcales, family Scenedesmaceae, dan genus
Scenedesmus (Vuuren, Taylor, Van Ginkel, & Gerber 2006), (Bellinger & Sigee,
2010). Mikroalga Scenedesmus sp. merupakan jenis mikroalga yang bersifat
kosmopolit, dapat bertoleransi pada salinitas yang berbeda dari tempat aslinya
(Claudia, Imelda, Lambui, & Suwastika, 2018) dan sebagian besar Scenedesmus sp.
hidup di lingkungan akuatik dengan tingkat kelimpahan cukup tinggi di perairan
tawar dan payau, Scenedesmus sp. juga dapat ditemukan di tanah atau tempat yang
lembab dan menempel pada substrat (Handra, Syafrizayanti, & Chaidir, 2019).
4.2. Pertumbuhan Mikroalga Scenedesmus sp. dalam berbagai Medium
Perlakuan
Pertumbuhan mikroalga diamati berdasarkan nilai Optical Density (OD)
dengan panjang gelombang 680 nm yang dipengaruhi oleh kepadatan sel dan
pigmen sel yang dihasilkan dari pertumbuhan mikroalga. Hasil analisis variansi
menunjukkan pertumbuhan mikroalga Scenedesmus sp. dalam berbagai medium
22
perlakuan terdapat perbedaan yang nyata (P<0,05) pertumbuhan mikroalga antar
semua perlakuan kecuali perlakuan Amonia 125%, Nitrat 100%, Nitrat 125% dan
Mix 125% yang tidak berbeda nyata dengan tingkat kepercayaan 95% (Lampiran
3). Hasil pengukuran optical density Scenedesmus sp. (Gambar 3) yang dikultivasi
selama 21 hari pada setiap perlakuan, kecuali perlakuan fosfat 125% dan sulfat
125% mengalami fase lag (adaptasi) yang singkat, sehingga tidak nampak nyata,
terlihat nilai OD meningkat setelah T0. Hal ini membuktikan bahwa sel
Scenedesmus sp. mampu beradaptasi dengan lingkungan yang baru, sehingga
pembelahan sel terjadi sangat cepat, sedangkan untuk perlakuan fosfat 125% dan
sulfat 125% mengalami fase lag pada T0 hingga T3, karena pada perlakuan fosfat
125% dan sulfat 125% memiliki komposisi fosfat dan sulfat yang tinggi, sehingga
dibutuhkan adaptasi untuk pertumbuhan dan perkembangan mikroalga.
Gambar 3. Pertumbuhan Scenedesmus sp. dalam berbagai medium perlakuan
Pertumbuhan Scenedesmus sp. pada semua perlakuan mengalami fase
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
OD
(A
bso
rb
an
si 6
80
nm
)
Waktu (Hari)Air Sungai Cipinang 100% BBM 100%
Mix 100% Mix 125%
Amonia 100% Amonia 125%
Nitrat 100% Nitrat 125%
Fosfat 100% Fosfat 125%
Sulfat 100% Sulfat 125%
23
eksponensial dengan nilai dan waktu yang berbeda. Perlakuan pada BBM, Mix
100%, Mix 125%, Amonia 100%, Amonia 125% dan Nitrat 125% mengalami fase
eksponensial dari T0 hingga T21. Pada perlakuan Nitrat 125%, Sulfat 125%
mengalami fase eksponensial dari T0 hingga T18, sulfat 125% dari T3 hingga T18
dan pada perlakuan Air Sungai Cipinang dan Fosfat 125% mengalami fase
eksponensial dari T0 hingga T12 dan Fosfat 100% dari T3 hingga T12 yang selan
jutnya mengalami fase berikutnya yaitu fase stasioner hingga T21.
Pertumbuhan Scenedesmus sp. yang paling optimal terdapat pada perlakuan
Mix 100% dan Mix 125%, yang ditunjukkan dengan adanya fase eksponensial
hingga T21, hal ini dikarenakan pada perlakuan tersebut memiliki komposisi
nutrien lengkap dari semua perlakuan, yang berdampak pada pertumbuhan
Scenedesmus sp. yang optimal. Scenedesmus sp. yang dikultivasi pada media BBM
100% (kontrol negatif) dan Air Sungai Cipinang 125% (kontrol positif) memiliki
pertumbuhan yang lebih rendah dibandingkan Mix 100% dan 125%, meskipun
kandungan memiliki kandungan nutrisi yang lengkap namun dengan konsentrasi
yang lebih rendah dibandingkan Mix 100% dan 125% diduga menjadi
penyebabnya. Selain faktor lingkungan, faktor utama dalam pertumbuhan
mikroalga dipengaruhi oleh nutrien (Putra Wisnawana, Anggraeni, & Arnata,
2015). Senyawa nitrat, amonia dan sulfat dalam pertumbuhan mikroalga berperan
dalam pembentukan asam amino dan pembentukan klorofil pada mikroalga,
sedangkan fosfat digunakan untuk pembelahan sel (Salgueiro, Ṕerez, Maceiras,
Sanchez, & Cancela, 2016).
Pertumbuhan mikroalga, selain dengan pengukuran OD juga bisa dilihat
dari berat kering biomassa (Gambar 4). Hasil analisis variansi berat kering
biomassa Scenedesmus sp. dalam berbagai medium perlakuan menunjukkan tidak
adanya perbedaan yang nyata (P>0,05) berat kering biomassa pada setiap perlakuan
dengan tingkat kepercayaan 95% (Lampiran 3).
Hasil pengukuran berat kering biomassa tertinggi pada T21 tidak selaras
dengan pengukuran pertumbuhan mikroalga. Berdasarkan hasil penimbangan, berat
biomassa tertinggi terdapat pada perlakuan sulfat 125% sebesar 0,065 gr sedangkan
nilai OD tertinggi terdapat pada perlakuan Mix 100%. Hal ini kemungkinan
24
disebabkan kandungan lipid yang dihasilkan oleh mikroalga Scenedesmus sp.
mempengaruhi berat kering biomassa, karena kemampuan mikroalga untuk berta
han pada beragam kondisi media menunjukkan beragamnya kandungan lipid dalam
mikroalga dan mikroalga menghasilkan lipid kurang lebih 60% dari berat kering
biomassanya (Chisti, 2007). Mikroalga memiliki kemampuan untuk memodifikasi
metabolisme lipid secara efisien sebagai respon terhadap perubahan lingkungan.
Pada kondisi pertumbuhan yang optimum akan dihasilkan pertumbuhan tinggi
tetapi terkadang dengan kadar lipid yang relatif rendah. Beberapa mikroalga pada
lingkungan yang tidak menguntungkan akan mengubah jalur biosintesis untuk
bertahan (Salim, 2015).
Gambar 4. Berat kering biomassa dalam berbagai medium perlakuan
4.3. Penyerapan Senyawa Nitrat, Amonia, Fosfat dan Sulfat oleh Scenedesmus
sp. dalam berbagai Medium Perlakuan
4.3.1. Penyerapan Senyawa Nitrat dan Amonia oleh Scenedesmus sp. dalam
berbagai Medium Perlakuan
Nitrat dan amonia merupakan senyawa nitrogen yang sangat penting, yang
termasuk nutrien makro dalam pertumbuhan mikroalga. Penurunan konsentrasi
00,010,020,030,040,050,060,070,080,090,1
0,110,120,130,140,15
Bio
ma
ssa
(g
)
T21
25
nitrat dan amonia membuktikan bahwa mikroalga melakukan metabolisme sel.
Hasil analisis variansi pada penyerapan nitrat dan amonia selama 21 hari, masing-
masing menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata (P>0,05), dengan tingkat
kepercayaan 95% (Lampiran 3).
Kultivasi Scenedesmus sp. pada berbagai medium perlakuan mengalami
penurunan konsentrasi nitrat sebesar 92-98% (Gambar 5), dengan penurunan kadar
nitrat tertinggi yaitu pada perlakuan kontrol negatif (BBM 100%) sebesar 98% (40
ppm menjadi 0,66 ppm) dan yang terendah pada perlakuan Nitrat 125% sebesar
92% (99,36 menjadi 7,52 ppm), sedangkan untuk perlakuan Mix 100%, Mix 125%
Nitrat 100% dan kontrol positif (Air Sungai Cipinang 100%) berturut-turut sebesar
92,5% (79,5 ppm menjadi 6,125 ppm), 96% (99,36 ppm menjadi 4,32 ppm), 95%
(79,85 ppm menjadi 3,87 ppm) dan 96% (79,5 ppm menjadi 2,58 ppm).
Kemampuan Scenedesmus sp. dalam menurunkan kadar nitrat dalam medium
perlakuan BBM 100% sejalan dengan penelitian irianto (2011), Scenedesmus sp.
dapat menurunkan nitrat sebesar 98% (2,88 ppm menjadi 0,44 ppm).
Penurunan tertinggi nitrat pada perlakuan BBM 100% sebesar 98%,
dikarenakan komposisi BBM memiliki komposisi nutrien yang lengkap dan
konsentrasi nutrien yang tepat, sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan dan
metabolisme Scenedesmus sp., hal tersebut dikarenakan BBM merupakan media
umum yang digunakan dalam kultur mikroalga divisi Chlorophyta (Claudia et al.,
2018) dimana Scenedesmus sp. termasuk kedalam mikroalga divisi Chlorophyta,
sedangkan penurunan terendah yaitu pada perlakuan Nitrat 125% sebesar 92%,
dikarenakan komposisi BBM ditambahkan Nitrat lebih besar sehingga proses
penyerapan membutuhkan waktu yang lebih panjang (lebih dari 21 hari).
26
Gambar 5. Konsentrasi senyawa nitrat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
medium perlakuan
Penurunan kadar nitrat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai medium
perlakuan, disebabkan karena keberadaan nitrat yang dimanfaatkan sebagai sumber
nitrogen untuk proses metabolisme dengan mengubah nitrat menjadi nitrit dengan
bantuan enzim nitrat reduktase di dalam sel, dikatalis kembali menjadi amonia oleh
enzim feredoksin reduktase. Nitrogen dalam bentuk nitrat tidak segera digunakan
oleh mikroalga, nitrat direduksi terlebih dahulu menjadi amonia.
Hasil pengukuran penyerapan amonia dalam berbagai medium perlakuan
menggunakan spektrofotometer didapatkan kadar amonia mengalami penurunan
sebesar 90-92% (Gambar 6), pada perlakuan Mix 100% sebesar 90% (10 ppm
menjadi 1 ppm), dan perlakuan Mix 125% (12,45 ppm menjadi 1 ppm), Amonia
100% (10 ppm menjadi 0,825 ppm) dan Amonia 125% (12,45 ppm menjadi 0,95
ppm), yaitu sebesar 92%, kemampuan Scenedesmus sp. yang berasal dari Sungai
Cipinang lebih tinggi jika dibandingkan dengan penelitian Mujizat, (2011) yang
juga menggunakan Scenedesmus sp. sebesar 85% (1,67 mg/l menjadi 0,24 mg/l).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
Nit
rat
(pp
m)
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang 100% BBM 100%
Mix 100% Mix 125%
Nitrat 100% Nitrat 125%
27
Gambar 6. Konsentrasi senyawa amonia oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
medium perlakuan
Berbeda dengan pengukuran amonia pada perlakuan Air Sungai Cipinang
100% (kontrol positif) dan BBM 100% (kontrol negatif) mengalami kenaikkan
sebesar 72% ( 0,4 ppm menjadi 1,45 ppm) dan 92% (0,08 ppm menjadi 0,95 ppm).
Hal ini dikarenakan keterkaitan antara kandungan nitrat dan amonia pada perlakuan
Air Sungai Cipinang 100% dan BBM 100%, pada saat T0 pada perlakuan tersebut
memiliki kadar amonia kecil dibandingkan dengan kadar nitrat sehingga proses
siklus nitrogen sudah berlangsung dengan memanfaatkan senyawa nitrat. Senyawa
nitrat dan amonia pada perlakuan digunakan oleh mikroalga dalam proses
biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru. Maka sel yang mati akan
mengalami dekomposisi dan menghasilkan amonia kembali (Rahman, Masyamsir,
& Rizal 2016).
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
Am
on
ia (
pp
m)
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang 100% BBM 100%
Mix 100% Mix 125%
Amonia 100% Amonia 125%
28
Hasil penurunan kadar nitrat dan amonia oleh Scenedesmus sp. dalam
berbagai medium perlakuan, menunjukkan bahwa Scenedesmus sp. yang berasal
dari Sungai Cipinang mampu menurunkan kadar nitrat <10 ppm dan amonia <5
ppm, yang berada dibawah baku mutu yang ditetapkan dalam Peraturan Pemerintah
No. 82 tahun 2001 dan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 tahun 2014
tentang Baku Mutu Air Limbah yang masuk dalam golongan 1, kelas 1 yang berarti
air dapat digunakan secara langsung.
4.3.2. Penyerapan Senyawa Fosfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan
Fosfat merupakan bahan dasar untuk pertumbuhan dan proses seluler seperti
transfer energi, biosintesis asam nukleat dan lemak pada mikroalga (Salgueiro et
al., 2016). Hasil analisis variansi penyerapan senyawa fosfat oleh Scenedesmus sp.
dalam berbagai medium perlakuan terdapat perbedaan yang nyata (P<0,05), antara
perlakuan BBM 100% dengan Mix 100%, Mix 125%, Fosfat 100% dan Fosfat
125%.
Hasil pengukuran kadar fosfat mengalami penurunan sebesar 59-94%
(Gambar 7). Penurunan tertinggi yaitu pada kontrol positif (Air Sungai Cipinang)
dan kontrol negatif (BBM) masing-masing sebesar 94% (14,84 ppm menjadi 1,4
ppm) dan 90% (10 ppm menjadi 0,6 ppm). Untuk perlakuan Mix 1 dan Fosfat 1
yaitu sebesar 67% (14,84 ppm menjadi 5,3 ppm) dan 69 % (dari 14,84 ppm menjadi
4,5 ppm) dan untuk perlakuan Mix 2 dan fosfat 2 sebesar 74% (18,56 ppm menjadi
4,7 ppm) dan 59% (18,56 menjadi 6,55 ppm). Penurunan tertinggi pada kontrol
negatif (BBM 100%) dan kontrol positif (Air Sungai Cipinang 100%) dikarenakan
kontrol positif merupakan habitat asli Scenedesmus sp. sehingga lebih optimal
dalam menyerap fosfat dan pada kontrol negatif memiliki konsentrasi komposisi
senyawa yang sesuai dengan kebutuhan mikroalga. Metabolisme yang optimum
dipengaruhi oleh konsentrasi nutrien dan kesesuaian jenis media kultivasi
mikroalga (Kawaroe, 2011).
29
Gambar 7. Konsentrasi senyawa fosfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
medium perlakuan
Fosfat memiliki baku mutu minimum 1 ppm untuk kelas 1 yang berarti air
dapat diminum secara langsung dan minimum 5 ppm untuk kelas IV yang berarti
air dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha perkotaan, industri dan listrik
tenaga air (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia, 2001). Hasil pengukuran
kadar fosfat pada perlakuan BBM menunjukkan penurunan menjadi 0,6 ppm yang
berati perlakuan BBM masuk kedalam kelas 1, sedangkan untuk perlakuan Air
Sungai Cipinang 100%, Mix 100%, Mix 125%, dan fosfat 100% juga berada
dibawah baku mutu, masuk kedalam kelas IV <5 ppm. Kadar fosfat yang
mengalami penurunan disebabkan, karena fosfat telah digunakan oleh mikroalga,
dirubah menjadi orthofosfat melalui proses fotosintesis pada permukaan sel dan
disimpan dalam bentuk polifosfat (Irianto, 2011), sedangkan untuk perlakuan fosfat
125% masih berada di atas baku mutu yaitu sebesar 6,55 ppm hal ini dikarenakan
kandungan fosfat pada perlakuan fosfat 125% sangat tinggi sehingga masih
diperlukan waktu untuk mengurai fosfat.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
Fosf
at
(pp
m)
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang 100% BBM 100%
Mix 100% Mix 125%
Fosfat 100% Fosfat 125%
30
4.3.3 Penyerapan Senyawa Sulfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
Medium Perlakuan
Sulfat merupakan senyawa makro yang dibutuhkan paling kecil
dibandingkan dengan senyawa makro lainnya yang dibutuhkan mikroalga
(Setyawan, 2018). Hasil analisis variansi penyerapan senyawa sulfat selama 21 hari,
menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05) dengan tingkat kepercayaan 95%
(Lampiran 3). Hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer didapatkan kadar
sulfat mengalami penurunan sebesar 32-66% (Gambar 8).
Gambar 8. Konsentrasi senyawa sulfat oleh Scenedesmus sp. dalam berbagai
medium perlakuan
Perlakuan pada Air Sungai Cipinang, BBM, Mix 100% dan Mix 125%
mengalami penurunan dibawah baku mutu (<400 ppm), yang berarti memenuhi
standar baku mutu kelas 1 (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia, 2001). Pada
kontrol positif (Air Sungai Cipinang 100%) mengalami penurunan sebesar 65%
(800,85 ppm menjadi 277,92 ppm) sedangkan pada kontrol negatif (BBM)
mengalami kenaikkan sebesar 87% (23 ppm menjadi 189,72 ppm), hal ini
kemungkinan disebabkan karena pada akhir kultivasi T21 telah terjadi perubahan
kondisi lingkungan, jumlah sel yang semakin banyak, dan nutrien yang menipis
sehingga terjadi kematian sel.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
Su
lfa
t (p
pm
)
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang 100% BBM 100%
Mix 100% Mix 125%
Sulfat 100% Sulfat 125%
31
Untuk perlakuan Mix 100%, Sulfat 100% sebesar 53% (800,85 ppm menjadi
378,59 ppm) dan 37% (800,86 ppm menjadi 508,3 ppm) dan untuk perlakuan Mix
125%, Sulfat 125% sebesar 66% (1000 ppm menjadi 339,405 ppm) dan 32% (1000
ppm menjadi 681,445ppm). Hasil yang didapatkan lebih rendah jika dibandingkan
dengan penelitian Kawaroe, (2011) yang juga mengunakan Scenedesmus sp.
dengan kemampuan menurunkan sulfat sebesar 86% (248,14 ppm menjadi 40,67
ppm).
Sulfat yang telah diserap oleh mikroalga mengalami reduksi hingga menjadi
bentuk sulfidril didalam protein, ion sulfat bersifat larut dan merupakan bentuk
oksidasi utama sulfur diperairan setelah bikarbonat, sulfur berikatan dengan ion
hidrogen dan oksigen yang akan berfungsi pada pembelahan sel (Chalid, et al.,
2010).
4.4. DO (Dissolved Oxygen) Kultur Scenedesmus sp.
Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen) dibutuhkan oleh semua makhluk hidup
untuk pernapasan, maupun proses metabolisme. Kandungan oksigen terlarut
minimum adalah 2 ppm (Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia, 2014).
Hasil analisis variansi nilai DO menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata
(p<0,05) (Lampiran 3). Hasil Pengukuran kadar oksigen terlarut berada pada
kisaran 8-16 ppm (Gambar 9).
32
Gambar 9. DO kultur Scenedesmus sp. dalam berbagai medium perlakuan
Menurut Prihantini, Putri, & Yuniati, (2010) mikroalga aktif dalam
melakukan fotosintesis dan mengkonversi CO₂ menjadi oksigen sehingga
produktivitas oksigen menjadi tinggi. Hasil pada grafik menunjukkan nilai DO
memenuhi baku mutu >2 ppm. Kenaikan nilai DO terjadi pada T12 dan T18 dimana
rata-rata pertumbuhan mikroalga sudah masuk pada fase eksponensial, sehingga
menghasilkan banyak oksigen.
4.5. pH Kultur Scenedesmus sp.
Derajat keasaman atau pH merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi
metabolisme dan pertumbuhan mikroalga. Hasil pengukuran pH pada semua
perlakuan relatif berfluktuatif dengan kisaran antara 6-9 (Gambar 10).
0
5
10
15
20
25
30
35
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
DO
(p
pm
)
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang 100% BBM 100% Mix 100%
Mix 125% Amonia 100% Amonia 125%
Nitrat 100% Nitrat 125% Fosfat 100%
Fosfat 125% Sulfat 100% Sulfat 125%
33
Gambar 10. pH kultur Scenedesmus sp. dalam berbagai medium perlakuan
Berdasarkan penelitian Irianto, (2011) Scenedesmus sp. dapat hidup pada
kisaran pH 6-8,5. Kenaikan pH menjadi basa disebabkan karena adanya aktifitas
fotosintesis pada kultur yang menggunakan karbondioksida (CO₂) sebagai sumber
karbon anorganik, berupa ion bikarbonat (HCO₃⁻). Ion bikarbonat (HCO₃⁻) yang
digunakan berasal dari reaksi antara karbondioksida (CO₂) dengan air (H₂O) yang
diserap oleh sel mikroalga dan membentuk senyawa organik seperti glukosa dan
ion hidroksida (OH⁻). Pelepasan ion hidroksida (OH⁻) di dalam sel kemudian
dinetralkan dengan cara penyerapan ion hidrogen (H⁺) yang berasal dari media
kultur. Pengurangan ion hidrogen (H⁺) pada media akan menyebabkan terjadinya
peningkatan pH menjadi basa. Selain itu, peningkatan nilai pH juga terjadi karena
penguraian nitrogen (Arbib et al., 2014), sedangkan penurunan pH diduga akibat
hasil pembentukan asam lemak oleh Scenedesmus sp. (Dhup, Kannan, & Dhawan.
2016).
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
pH
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang BBM Mix 1
Mix 2 Amonia 1 Amonia 2
Nitrat 1 Nitrat 2 Fosfat 1
Fosfat 2 Sulfat 1 Sulfat 2
34
4.6. Suhu (⁰ C) Kultur Scenedesmus sp.
Hasil pengamatan nilai suhu menunjukkan pola kurva yang relatif sama
selama 21 hari yaitu berkisar 26-31⁰ C (Gambar 11). Nilai suhu yang didapatkan
diduga disebabkan oleh faktor penempatan masing-masing perlakuan yang
ditempatkan sejajar di tempat yang sama sehingga paparan sinar matahari yang
didapatkan merata, sebagian besar alga dapat tumbuh pada suhu antara 15-40⁰ C
dan beberapa mikroalga dapat tumbuh subur pada kondisi suhu kisaran 24-26⁰ C.
Pada suhu di bawah 16⁰ C, mikroalga masih dapat tumbuh dalam keadaan lambat.
Namun pada suhu di atas 35⁰ C, beberapa mikroalga dapat mati atau lysis (pecah)
(Irianto, 2011).
Gambar 11. Suhu kultur Scenedesmus sp. dalam berbagai medium perlakuaan.
0
5
10
15
20
25
30
T 0 T 3 T 6 T 9 T 12 T 15 T 18 T 21
Su
hu
(⁰
C)
Waktu (Hari)
Air Sungai Cipinang BBM Mix 1
Mix 2 Amonia 1 Amonia 2
Nitrat 1 Nitrat 2 Fosfat 1
Fosfat 2 Sulfat 1 Sulfat 2
35
BAB V
KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Penelitian ini berhasil memperoleh mikroalga yang teradaptasi dari Sungai
Cipinang yaitu Scenedesmus sp. yang dapat menurunkan kadar nitrat sebesar 94%,
amonia sebesar 92%, fosfat sebesar 75% dan sulfat sebesar 63%.
5.2. Saran
Perlu dilakukan percobaan pada volume air yang lebih besar, waktu yang
lebih panjang dan Identifikasi sampai tingkat spesies dengan menggunakan
molekuler.
36
DAFTAR PUSTAKA
Alrumman, S. A., El-kott, A. F., & Keshk, S. M. A. S. (2016). Water pollution :
source and treatment water pollution : source & treatment. American Journal
of Environmental Engineering, 6(June), 88–98.
https://doi.org/10.5923/j.ajee.20160603.02
Arbib, Z., Ruiz, J., Álvarez-Díaz, P., Garrido-Pérez, C., & Perales, J. A. (2014).
Capability of different microalgae species for phytoremediation processes:
Wastewater tertiary treatment, CO2 bio-fixation and low cost biofuels
production. Water Research, 49, 465–474.
https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.10.036
Bellinger, E. G., & Sigee, D. C. (2010). Freshwater Algae; Identification and use
as bioindicators (1ˢeͭd.).
https://doi.org/http://doi.org/10.1002/9780470689554
Bulgariu, L., & Gavrilescu, M. (2015). Bioremediation of heavy metals by
microalgae. In Handbook of Marine Microalgae: Biotechnology Advances
(Issue 3). Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800776-1.00030-3
Chalid, S. Y., Amini, S., & Lestari, S. D. (2010). Kultivasi Chlorella, sp pada media
tumbuh yang diperkaya dengan pupuk anorganik dan soil extract. Jurnal
Kimia VALENSI, 1(6), 298–304. https://doi.org/10.15408/jkv.v1i6.242
Chisti, J. 2007. Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances. Massey
University. New Zealand. Hlm 294–306.
Claudia, C., Imelda, S., Lambui, O., & Nengah, I. (2018). Kultivasi mikroalga isolat
lokal pada medium suplemen air kelapa. Natural Science: Journal of Science
and Technology, 7(3), 316–322.
Darmawan, Suryaningtyas, D. T., & Sariningpuri. (2013). Sludge dari pengolahan
limbah cair. Ilmu Tanah Dan Sumberdaya Lahan, 14(3).
David, R., & Nobles, Jr. (2020). Culture collection of algae at the Universitas of
Texas at Austin. https://utex.org/products/utex-b 0746.
Dhup, S., Kannan, D. C., & Dhawan, V. (2016). Understanding urea assimilation
and its effect on lipid production and fatty acid composition of Scenedesmus
Sp. SOJ Biochemistry, 2(1), 1–7. https://doi.org/10.15226/2376-
4589/2/1/00112.
Gemilang, W.A., dan Kusumah, G. (2017). Status indeks pencemaran perairan
kawasan mangrove berdasarkan penilaian fisika-kimia di pesisir Kecamatan
Brebes Jawa Tengah. Enviro Scientiae, 13(2), 171-180.
Gittings, T., Giller, P.S., Stakelum, G. (2007). Dung decomposition in contrasting
temperate pastures in relation to dung beetle and earthworm activity.
Pedobiologia 38: 455-474. In Southeastern Costa Rica. Agroforestry Systems
37
53: 185-193.
Handra, I., Syafrizayanti, & Chaidir, Z. (2019). Isolasi dan identifikasi mikroalga
sebagai sumber antioksidan dari perairan Tirtasari Sonsang, Agam, Sumatera
Barat. Chimica et Natura Acta, 7(1), 7–13.
Irianto, D. (2011). Pemanfaatan mikroalga laut Scenedesmus sp. sebagai penyerap
bahan kimia berbahaya dalam air limbah industri. IPB Repository.
Jia, H., & Yuan, Q. (2016). Removal of nitrogen from wastewater using microalgae
and microalgae – bacteria consortia. Cogent Environmental Science, 31(1).
https://doi.org/10.1080/23311843.2016.1275089
Kawaroe, M. (2011). Kultivasi Scenedesmus sp . pada medium air limbah. Journal
Biota, 16(2), 333.
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. (2017). Statistik Lingkungan
Hidup dan Kehutanan.
Khairul. (2017). Studi faktor fisika kimia perairan terhadap biota akuatik
dieEkosistem Belawan (pp. 1132–1140).
Kurniawan W. D., Arifan. F., & Kusharharyati. T.Y. (2012). Pengolahan limbah
pewarnaan konveksi dengan bantuan adsorben ampas tebu dan Activated
sludge.UNDIP Repository.
Kwon, G., Nam, J.-H., Kim, D.-M., Song, C., & Jahng, D. (2019). Growth and
nutrient removal of Chlorella vulgaris in ammonia-reduced raw and
anaerobically-digested piggery wastewaters. Environmental Engineering
Research, 25(2), 135–146. https://doi.org/10.4491/eer.2018.442
Kwon, H. K., Oh, S. J., & Yang, H. S. (2013). Growth and uptake kinetics of nitrate
and phosphate by benthic microalgae for phytoremediation of eutrophic
coastal sediments. Bioresource Technology, 129, 387–395.
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.11.078
Megawati, C., Yusuf, M., & Maslukah, L. (2014). Sebaran kualitas perairan ditinjau
dari zat hara, oksigen terlarut dan pH di Perairan Selat Bali bagian Selatan.
Jurnal Oseanografi., 3, 142–150.
Download.portalgaruda.org/article.php?article=156301&va
Noerdjito, D. R. (2019). Interaksi Mikroalga-Bakteri dan Peranannya dalam
Produksi Senyawa dalam Kultur Mikroalga. 44, 25–34.
Patricia, C., Astono, W., & Irvindiaty Hendrawan, D. (2018). Kandungan nitrat dan
fosfat di Sungai Ciliwung. Kandungan Nitrat Dan Fosfat di Sungai Ciiwung,
179–185.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia, (2014). Berita Negara
Republik Indonesia, 1815.
Prado, R., García, R., Rioboo, C., Herrero, C., & Cid, A. (2015). Suitability of
38
cytotoxicity endpoints and test microalgal species to disclose the toxic effect
of common aquatic pollutants. Ecotoxicology and Environmental Safety,
114(2015), 117–125. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2015.01.021
Prihantini, N. B., Putri, B., & Yuniati, R. (2010). Pertumbuhan Chlorella sp. dalam
Medium Ekstrak Tauge (MET) dengan Variasi pH Awal. MAKARA of scien
ce Series, 9(1), 1–6. https://doi.org/10.7454/mss.v9i1.457
Purnamawati, F. S., Soeprobowati, T. R., & Izzati, M. (2014). Potensi Chlorella
vulgaris Beijerinck dalam remediasi logam berat Cd dan Pb skala
laboratorium. Bioma : Berkala Ilmiah Biologi, 16(2), 102.
https://doi.org/10.14710/bioma.16.2.102-113
Putra Wisnawana, I. K. R., Anggraeni, D., & Arnata, I. W. (2015). Pengaruh jenis
media terhadap konsentrasi biomassa dan klorofil mikroalga Tetraselmis
chuii. 3(2), 40–46.
Rahadi, W., Anugroho, B., & Fajri, A. T. M. (2016). Pengaruh kepadatan mikroalga
Chlorella sp. terhadap bioremediasi logam krom pada limbah cair industri
penyamakan kulit. Jurnal Sumber Daya Alam dan Lingkungan, 6–1.
Rahman, E. C., Masyamsir, & Rizal, A. (2016). Kajian variabel kualitas air dan
hubungannya dengan produktivitas primer fitoplankton di perairan Waduk
Darma Jawa Barat. Jurnal Perikanan Kelautan, 7(1), 93–102.
Salgueiro, J. L., Pérez, L., Maceiras, R., Sánchez, A., & Cancela, A. (2016).
Bioremediation of wastewater using chlorella vulgaris microalgae:
Phosphorus and organic matter. International Journal of Environmental
Research, 10(3), 465–470. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2011.10.006
Salim, M. A. (2015). Kadar lipid Scenedesmus sp. pada kondisi miksotrof dan
penambahan sumber karbon dari hidrolisat pati singkong. Journal Uin sg,
IX(2).
Setyawan, D. B. (2018). Pertumbuhan Mikroalga sebagai Agen Remediasi Air
Tercemar Senyawa Tercemar. 31–36.
Suoth, A, E., & Nazir, E. (2016). Karakteristik air limbah rumah tangga (grey
water) pada salah satu perumahan menengah keatas yang berada di Tangerang
Selatan. 47 - 102.
Srinivasan, P, S. B., & J, K. (2014). Bioremediation of textile dye effluent by
Bacillus and Pseudomonas sp. International Journal of Science, Environment
and Technology, 3(6), 2215–2224.
Status Lingkungan Hidup Daerah. (2015). Badan Pengelola Lingkungan Hidup
Daerah. http//bplhd.jakarta.go.id.
Taziki, M., Ahmadzadeh, H., A. Murry, M., & R. Lyon, S. (2015). Nitrate and
nitrite removal from wastewater using algae. Current Biotechnology, 4(4),
426–440. https://doi.org/10.2174/2211550104666150828193607
Vuuren, S. J. van, Taylor, J., Van Ginkel, C., & Gerber, A. (2006). Easy
identification of the most common Freshwater Alagae: A guide for the
39
identification of microscopic algae in South African freshwaters. In School of
Environmental Sciences and Development, Botany: North-West University
(Potchefstroom Campus (Issue May).
http://www.dwa.gov.za/iwqs/eutrophication/NEMP/Janse_van_Vuuren_2006
_Easy identification_of_the_most_common_freshwater_algae.pdf
Wahyu Purnomo, P., Apriliana, R., & Rudiyanti, S. (2014). Keanekaragaman jenis
bakteri perairan dasar berdasarkan tipe tutupan permukaan perairan di Rawa
Pening. Management of Aquatic Resources, 3, 119–128.
Yudo, S. (2018). Kondisi pencemaran air Sungai Cipinang Jakarta. Jurnal Air
Indonesia, 7(2). https://doi.org/10.29122/jai.v7i2.2412.
40
LAMPIRAN
Lampiran 1. Komposisi Bold Basal Medium per liter
Komposisi larutan mikro, larutan EDTA, dan larutan FeSO₄ per 100 ml
larutan stok
41
Lampiran 2. Hasil Isolasi
Hasil Isolasi mikroalga air Sungai Cipinang: (A) Scenedesmaceae, (B)
chlorellaceaee, dan (C) selenastraceae
Isolat murni Scenedesmus. sp
42
Lampiran 3. Hasil Uji Analis Statistika
1. Optical Density Mikroalga
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
Air Sungai 100% 8 0,4789 0,13625 0,04817 0,364998 0,5928 0,22 0,62
BBM 100% 8 0,4955 0,11729 0,04147 0,397527 0,5936 0,22 0,61
Mix 100% 8 0,9850 0,49175 0,17386 0,573945 1,3961 0,22 1,56
Mix 125% 8 0,8678 0,43991 0,15553 0,500050 1,2356 0,22 1,39
Amonia 100% 8 0,5288 0,14252 0,05038 0,409722 0,6480 0,22 0,67
Amonia 125% 8 0,5998 0,19169 0,06777 0,439539 0,7600 0,22 0,76
Nitrat 100% 8 0,6946 0,21834 0,07719 0,512112 0,8772 0,22 0,88
Nitrat 125% 8 0,8601 0,34120 0,12063 0,574900 1,1454 0,22 1,17
Fosfat 100% 8 0,4240 0,11239 0,03973 0,330110 0,5180 0,22 0,52
Fosfat 125% 8 0,5041 0,14697 0,05196 0,381317 0,6270 0,22 0,67
Sulfat 100% 8 0,4367 0,12517 0,04425 0,332128 0,5414 0,22 0,56
Sulfat 125% 8 0,5504 0,18579 0,06568 0,395075 0,7057 0,22 0,77
Total 96 0,6188 0,30001 0,03061 0,558072 0,6796 0,22 1,56
Anova
Duncanᵃ˒ᵇ˒ᶜ
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
1 (a) 2 (b) 3 (c)
Fosfat 100% 8 0,424075
Sulfat 100% 8 0,436775
Air Sungai 100% 8 0,478906
BBM 100% 8 0,495587
Fosfat 125% 8 0,504188
Amonia 100% 8 0,528875
Sulfat 125% 8 0,550406
Amonia 125% 8 0,599800 0,599800
Nitrat 100% 8 0,694656 0,694656
Nitrat 125% 8 0,860156 0,860156
Mix 125% 8 0,867831 0,867831
Mix 100% 8 0,985063
Sig. 0,074 0,056 0,359
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 3,138 11 0,285 4,427 0,000
Within Groups 5,413 84 0,064
Total 8,551 95
43
2. Biomassa
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum
Lower
Bound
Upper Bound
Air Sungai 100% 2 ,03920 0,02941 0,02080 -0,22508 0,30348 0,01 0,06
BBM 100% 2 ,02320 0,00678 0,00480 -0,03779 0,08419 0,01 0,02
Mix 100% 2 ,03820 0,02800 0,01980 -0,21338 0,28978 0,01 0,05
Mix 125% 2 ,04020 0,03082 0,02180 -0,23679 0,31719 0,01 0,06
Amonia 100% 2 ,02370 0,00749 0,00530 -0,04364 0,09104 0,01 0,02
Amonia 125% 2 ,03695 0,02623 0,01855 -0,19875 0,27265 0,01 0,05
Nitrat 100% 2 ,02620 0,01103 0,00780 -0,0729 0,12530 0,01 0,03
Nitrat 125% 2 ,03320 0,02093 0,01480 -0,15485 0,22125 0,01 0,04
Fosfat 100% 2 ,02070 0,00325 0,00230 -0,00852 0,04992 0,01 0,02
Fosfat 125% 2 ,02395 0,00784 0,00555 -0,04656 0,09446 0,01 0,02
Sulfat 100% 2 ,02695 0,01209 0,00855 -0,08168 0,13558 0,01 0,03
Sulfat 125% 2 ,04195 0,03330 0,02355 -0,25728 0,34118 0,01 0,06
Total 24 ,03120 0,01696 0,00346 0,02403 0,03836 0,01 0,06
Anova
Duncana
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
1 (a)
Fosfat 100% 2 0,020700
BBM 100% 2 0,023200
Amonia 100% 2 0,023700
Fosfat 125% 2 0,023950
Nitrat 100% 2 0,026200
Sulfat 100% 2 0,026950
Nitrat 125% 2 0,033200
Amonia 125% 2 0,036950
Mix 100% 2 0,038200
Air Sungai 100% 2 0,039200
Mix 125% 2 0,040200
Sulfat 125% 2 0,041950
Sig. 0,370
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 0,001 11 0,00 0,278 0,979
Within Groups 0,005 12 0,00
Total 0,007 23
44
3. Nitrat
Descriptives
N Mean Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
Air Sungai 100% 8 5,9925 4,08516 1,44432 2,5772 9,4077 1,40 14,84
BBM 100% 8 1,7668 3,32681 1,17620 -1,0144 4,5481 0,55 10,00
Mix 100% 8 7,7237 3,04355 1,07605 5,1792 10,2682 5,30 14,84
Mix 125% 8 8,5762 4,21179 1,48909 5,0551 12,0974 4,70 18,56
Nitrat 100% 8 7,4050 3,16664 1,11957 4,7576 10,0523 4,55 14,84
Nitrat 125% 8 8,9762 3,91008 1,38242 5,7073 12,2451 6,55 18,56
Total 48 6,7401 4,23036 0,61060 5,5117 7,9684 0,55 18,56
Anova
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 3033,298 5 606,660 0,975 0,444
Within Groups 26136,498 42 622,298
Total 29169,797 47
Duncana
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
1 (a)
BBM 8 7,720000
Air Sungai Cipinang 8 13,157500
Nitrat1 8 21,990625
Mix1 8 25,683750
Nitrat2 8 28,072500
Mix2 8 29,268125
Sig. 0,137
4. Amonia
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
Air Sungai 100% 8 0,9412 0,4377 0,15476 0,5752 1,3072 0,08 1,45
BBM 100% 8 0,8850 0,5794 0,20487 0,4005 1,3694 0,08 2,15
Mix 100% 8 3,1187 3,0299 1,07125 0,5856 5,6518 0,70 10,00
Mix 125% 8 3,1787 3,8798 1,37173 -0,0648 6,4223 0,90 12,48
Amonia 100% 8 4,3268 2,9757 1,05208 1,8390 6,8146 0,82 10,00
Amonia 125% 8 4,0312 3,6579 1,29328 0,9731 7,0893 0,95 12,48
Total 48 2,7469 2,9842 0,43073 1,8804 3,6135 0,08 12,48
Anova Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 89,58 5 17,91 2,28 0,063
Within Groups 328,98 42 7,83
Total 418,562 47
45
Duncan ᵃ˒ᵇ
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
1 (a) 2 (b)
BBM 8 0,885000 Air Sungai Cipinang 8 0,941250
Mix 100% 8 3,118750 3,118750
Mix 125% 8 3,178750 3,178750
Amonia 125% 8 4,031250 Amonia 100% 8 4,326875
Sig. 0,142 0,439
5. Fosfat
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
Air Sungai 100% 8 5,9925 4,08516 1,4443 2,5772 9,4077 1,40 14,84
BBM 100% 8 1,7668 3,32681 1,1762 -1,0144 4,5481 0,55 10,00
Mix 100% 8 7,7237 3,04355 1,0760 5,1792 10,2682 5,30 14,84
Mix 125% 8 8,5762 4,21179 1,4890 5,0551 12,0974 4,70 18,56
Fosfat 100% 8 7,4050 3,16664 1,1195 4,7576 10,0523 4,55 14,84
Fosfat 125% 8 8,9762 3,91008 1,3824 5,7073 12,2451 6,55 18,56
Total 48 6,7401 4,23036 0,61060 5,5117 7,9684 0,55 18,56
Anova
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 280,587 5 56,117 4,205 0,003
Within Groups 560,526 42 13,346
Total 841,113 47
Duncanᵃ˒ᵇ
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
1 (a) 2 (b)
BBM 8 1,766875 Air Sungai Cipinang 8 5,992500
Fosfat 1005 8 7,405000
Mix 1005 8 7,723750 Mix 125% 8 8,576250
Fosfat 125% 8 8,976250
Sig. 1,000 0,153
46
6. Sulfat
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
Air Sungai 100% 8 322,87 205,84 72,77 150,78 494,96 81,27 800,85
BBM 100% 8 173,76 68,37 24,173 116,60 230,92 23,00 243,63
Mix 100% 8 478,83 155,21 54,87 349,07 608,59 327,16 800,85
Mix 125% 8 466,97 263,10 93,02 247,01 686,93 115,43 1000,0
Sulfat 100% 8 518,97 152,76 54,01 391,26 646,69 319,68 800,86
Sulfat 125% 8 576,50 228,68 80,85 385,32 767,69 315,35 1000,0
Total 48 422,98 225,58 32,56 357,48 488,49 23,00 1000,0
Anova
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 879776,824 5 175955,365 4,888 0,001
Within Groups 1511963,661 42 35999,135
Total 2391740,485 47
Duncanᵃ˒ᵇ˒ᶜ
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
1 (a) 2 (b) 3 (c)
BBM 100% 8 173,762500
Air Sungai Cipinang 100% 8 322,876250 322,876250
Mix 125% 8 466,976250 466,976250
Mix 100% 8 478,833750 478,833750
Sulfat 100% 8 518,976875 518,976875
Sulfat 125% 8 576,509375
Sig. 0,123 0,064 0,301
7. Dissolved Oxygen
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence Interval for
Mean Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
Air Sungai 100% 8 10,008 3,04897 1,07797 7,45973 12,5577 6,90 15,55
BBM 100% 8 10,431 6,77494 2,39530 4,76725 16,0952 5,66 26,75
Mix 100% 8 7,467 2,69792 0,95386 5,21197 9,7230 4,25 12,15
Mix 125% 8 8,5912 4,02310 1,42238 5,22784 11,9546 4,30 17,28
Amonia 100% 8 8,8512 2,63891 0,93299 6,64506 11,0574 5,63 12,57
Amonia 125% 8 7,7068 1,81109 0,64031 6,19276 9,2209 5,44 11,55
Nitrat 100% 8 9,4756 3,65367 1,29176 6,42107 12,5301 3,96 14,56
Nitrat 125% 8 9,4445 3,54976 1,25503 6,47681 12,4121 3,91 14,02
Fosfat 100% 8 8,8118 2,88356 1,01949 6,40115 11,2225 4,07 13,70
Fosfat 125% 8 8,2262 2,40355 0,84978 6,21683 10,2356 3,96 12,11
Sulfat 100% 8 7,9497 2,65165 0,93750 5,73253 10,1662 3,84 11,55
Sulfat 125% 8 8,6050 2,97288 1,05107 6,11960 11,0903 3,93 12,64
Total 96 8,7974 3,38187 0,34516 8,11222 9,4826 3,84 26,75
47
Anova
Duncana
Perlakuan N
Subset for alpha =
0.05
1 (a)
Mix 100% 8 7,467500
Amonia 125% 8 7,706875
Sulfat 100% 8 7,949375
Fosfat 125% 8 8,226250
Mix 125% 8 8,591250
Sulfat 125% 8 8,605000
Fosfat 100% 8 8,811875
Amonia 100% 8 8,851250
Nitrat 125% 8 9,444500
Nitrat 100% 8 9,475625
Air Sungai 100% 8 10,008750
BBM 100% 8 10,431250
Sig. 0,164
Keterangan: Hasil Duncan pada semua perlakuan, nilai yang diikuti dengan huruf
yang berbeda menunjukkan perbedaan nyata pada tingkat kepercayaan
95%.
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 72,811 11 6,619 0,54 0,864
Within Groups 1013,711 84 12,068
Total 1086,522 95
48
Lampiran 4. Tahapan isolasi Mikroalga dari Sungai Cipinang
A B
C C
49
D E
Keterangan:
A: Pengenceran bertingkat (10‾⁵)
B: Spread Plate
C: Streak Plate
D: Agar Miring
E: Stok Isolat
F: Perlakuan
F