isolasi dan kultivasi mikroalga dari sungai cipinang

62
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

Upload: others

Post on 02-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 2: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 3: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 4: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG
Page 5: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG
Page 6: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 7: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 8: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 9: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 10: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 11: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 12: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 13: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 14: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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).

Page 15: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 16: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 17: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI 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

Page 18: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 19: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 20: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 21: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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).

Page 22: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 23: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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.

Page 24: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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).

Page 25: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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,

Page 26: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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 -

Page 27: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 28: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 29: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 30: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 31: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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.

Page 32: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 33: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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.

Page 34: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 35: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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%

Page 36: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 37: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 38: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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).

Page 39: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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%

Page 40: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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%

Page 41: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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).

Page 42: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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%

Page 43: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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%

Page 44: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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).

Page 45: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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%

Page 46: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 47: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 48: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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.

Page 49: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 50: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 51: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 52: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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.

Page 53: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

40

LAMPIRAN

Lampiran 1. Komposisi Bold Basal Medium per liter

Komposisi larutan mikro, larutan EDTA, dan larutan FeSO₄ per 100 ml

larutan stok

Page 54: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

41

Lampiran 2. Hasil Isolasi

Hasil Isolasi mikroalga air Sungai Cipinang: (A) Scenedesmaceae, (B)

chlorellaceaee, dan (C) selenastraceae

Isolat murni Scenedesmus. sp

Page 55: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 56: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 57: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 58: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 59: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 60: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

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

Page 61: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

48

Lampiran 4. Tahapan isolasi Mikroalga dari Sungai Cipinang

A B

C C

Page 62: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA DARI SUNGAI CIPINANG

49

D E

Keterangan:

A: Pengenceran bertingkat (10‾⁵)

B: Spread Plate

C: Streak Plate

D: Agar Miring

E: Stok Isolat

F: Perlakuan

F