pengaruh komposisi substrat steel slag … · baja di indonesia yang semakin meningkat dari tahun...

PENGARUH KOMPOSISI SUBSTRAT STEEL SLAG

TERHADAP KANDUNGAN LOGAM AIR LAUT

ASYANTO

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Berbagai

Komposisi Substrat Steel Slag terhadap Kandungan Logam Air Laut adalah benar

karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam

bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir skripsi ini.

Bogor, April 2014

Asyanto

NIM C24090072

ABSTRAK

ASYANTO. Pengaruh Komposisi Substrat Steel Slag terhadap Kandungan Logam

Air Laut. Dibimbing oleh SIGID HARIYADI dan MAJARIANA KRISANTI.

Steel Slag adalah produk sampingan dari produksi baja. Dikarenakan jumlah

produksinya terus meningkat per tahun, maka perlu dilakukan pemanfaatan

kembali agar bernilai guna. Berdasarkan PP No 85 Tahun 1999 yang

menggolongkan steel slag dalam limbah B3 menjadi kendala dalam

pemanfaatannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur tingkat perubahan

kandungan beberapa logam pada air laut dalam akuarium pemeliharaan kerang

hijau dengan menggunakan perlakuan perbedaan campuran steel slag dengan pasir

dan lama waktu pemaparan. Penelitian dilakukan pada tanggal 12 Maret-02 Mei

2012. Penelitian ini menggunakan 6 komposisi steel slag yang berbeda, yaitu: A=

100%, B=80%, C=60%, D=40%, E=20%, dan F=0%. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa adanya perlakuan perbedaan komposisi steel slag pada

substrat memberikan perbedaan konsentrasi logam Fe dan Cu secara signifikan

pada air laut (P<0.05), tetapi tidak berbeda signifikan untuk logam Al, Zn dan Ca

(P>0.05). Sedangkan untuk perlakuan lama waktu pemaparan menunjukkan ada

penurunan logam Fe dan peningkatan logam Al, Cu, dan Ca secara signifikan

pada air laut (P<0.05). Namun demikian, konsentrasi logam beracun dan mineral

esensial yang terukur masih berada di bawah nilai baku mutu yang ditetapkan oleh

pemerintah. Selain itu, komposisi steel slag 40% (v/v) menunjukkan hasil yang

paling baik dibandingkan campuran yang lain.

Kata kunci: Logam beracun, Mineral esensial, Pemanfaatan kembali, Steel slag

ABSTRACT

ASYANTO. Effect ofSteel Slag Substrate Composition on Seawater Metals

Content. Supervised by SIGID HARIYADI and MAJARIANA KRISANTI

Steel slag is a by-product of steel production. Because the amount of slag

produced is increasing every year, there is growing need to reusing this material.

Reusing process is difficult because according to Government Regulation No 85

year 1999 that classified slag as harmful and toxic material. In this study, the

concentration change of metals on seawater in the green mussel aquariums with

different steel slag mixture ratios and exposure time was observed. The research

was conducted in March 12-May 02, 2012, with six different mixture ratios of steel

slag and sand. The results showed that the mixture ratios have significantly different

on Fe and Cu concentration in seawater (P<0.05), but insignificantly different on Al,

Zn, and Ca (P>0.05). Whereas, exposure time gave significantly results on Fe

decreased and Al, Cu, and Ca increased concentration in seawater (P<0.05). All of

toxic metals and essential minerals that was detected still below the environmental

standard. Furthermore, steel slag with mixture ratio of 40% (v/v) is the best mixture

among the others.

Keywords: Essential minerals, Reusing, Steel slag, Toxic metals

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Perikanan

pada

Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan

PENGARUH KOMPOSISI SUBSTRAT STEEL SLAG

TERHADAP KANDUNGAN LOGAM AIR LAUT

ASYANTO

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Judul Skripsi : Pengaruh Komposisi Substrat Steel Slag terhadap Kandungan

Logam Air Laut

Nama : Asyanto

NIM : C24090072

Disetujui oleh

Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc

Pembimbing I

Dr Majariana Krisanti, SPi MSi

Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir M. Mukhlis Kamal, MSc

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2012 ini ialah

kualitas air, dengan judul Pengaruh Komposisi Substrat Steel Slag terhadap

Kandungan Logam Air Laut.

Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada Institut

Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk

menempuh pendidikan. Permata Bank Syariah yang telah memberikan beasiswa

pendidikan. Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc dan Dr Majariana Krisanti, SPi MSi selaku

dosen pembimbing skripsi serta Dr Ir Niken Tunjung Murti Pratiwi, MSi dan Dr Ir

Ario Damar, MSi selaku Komisi Pendidikan S1 dan dosen penguji atas saran yang

diberikan. Ucapan terima kasih juga ditunjukkan kepada Dr Ir Rahmat Kurnia,

MSc atas saran yang telah diberikan. Di samping itu, Ungkapan terima kasih dan

penghargaan yang sebesar-besarnya juga disampaikan kepada Bapak, Ibu, kakak

serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.

Selain itu, Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh dosen MSP

terutama Ali Mashar, SPi MSi yang telah menjadi pembimbing akademik selama

ini. Staf Tata Usaha MSP yang telah banyak membantu dalam kelancaran belajar

di MSP, teman-teman MSP 46 ( Fatkurrohman, Achmad Syarifuddin, Panji

Arfianto, Dede Rahmat, Rahmat Santoso, Rio Dwi Biantara, Adam Wiradisastra,

Fajar Sidik, Kusnanto, Iqra, Dudi, Aziz, Nana, Putri, Devi, Ginnamaria, Conny,

Pia, Tamimi, Ananda, Viska, Novita dan Dian) dan yang tidak bisa saya sebutkan

namanya satu demi satu; teman-teman satu penelitian slag (Tyas, Gilang, Niken,

Allsay, Kak Reza Zulmi, Kak Dede, dan Kak Agus). Semoga pertemanan dan

kebersamaan yang telah terjalin selama ini bisa tetap utuh hingga akhir hayat kita.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, April 2014

Asyanto

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 Latar Belakang .................................................................................................... 1 Perumusan Masalah ............................................................................................. 2 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3

METODE ................................................................................................................ 3 Waktu dan Tempat .............................................................................................. 3 Rancangan Percobaan .......................................................................................... 4 Prosedur Percobaan ............................................................................................. 5 Analisis Laboratorium ......................................................................................... 5

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 6 Hasil ..................................................................................................................... 6

Parameter kualitas air harian ............................................................................ 6 Logam beracun ................................................................................................ 7 Mineral esensial ............................................................................................... 8

Pembahasan ....................................................................................................... 11

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 14 Kesimpulan ........................................................................................................ 14 Saran .................................................................................................................. 14

PERSANTUNAN ................................................................................................. 14 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 14 LAMPIRAN .......................................................................................................... 17 RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 23

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Persentase volume slag dan pasir 4 Tabel 2 Parameter air laut yang dianalisis 6 Tabel 3 Rentang nilai hasil pengamatan harian parameter fisika kimia air

laut selama percobaan (n=52) 6 Tabel 4 Perubahan kandungan logam Al, Zn, Fe, Cu dan Ca terlarut

dalam air laut 12

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Diagram alir perumusan masalah 3 Gambar2 Desain akuarium 5 Gambar 3 Konsentrasi logam Al terhadap perlakuan rasio steel slag dan

lama waktu penelitian. Garis vertikal menunjukkan standar deviasi

dari 3 kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40. 7 Gambar 4 Konsentrasi logam Zn terhadap perlakuan rasio steel slag dan

lama waktu penelitian. Garis vertikal diatas tiap balok menunjukkan

standar deviasi dari 3 kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40. 8 Gambar 5 Konsentrasi logam Fe terhadap perlakuan rasio steel slag dan

lama waktu penelitian. Garis vertikal diatas balok menunjukkan

standar deviasi dari 3 kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40. 9 Gambar 6 Konsentrasi logam Cu terhadap perlakuan rasio steel slag dan


standar deviasi dari 3 kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40. 10 Gambar 7 Konsentrasi logam Ca terhadap perlakuan rasio steel slag dan


standar deviasi dari 3 kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40. 11

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Kandungan bahan-bahan kimia pada steel slag yang

digunakan 18 Lampiran 2 Nilai baku mutu kualitas air laut 18 Lampiran 3 Tabel sidik ragam perlakuan persentase steel slag dan waktu

dari logam Al, Zn, Fe, Cu dan Ca 18

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Steel slag merupakan produk sampingan yang terbentuk dari proses

produksi baja. Steel slag terdiri atas blast furnace iron slag (BFS), basic oxygen

furnace (BOF) slag dan electric arc furnace (EAF) slag (Asaoka & Yamamoto

2009; Wintenborn & Green 1998). Tiga jenis steel slag ini dibedakan berdasarkan

proses pembentukannya. Blast furnace slag terbentuk ketika proses konversi bijih

besi (iron ore) menjadi besi spon (pig iron) (Asaoka & Yamamoto 2009),

converter slag atau BOF slag terbentuk ketika besi diproduksi dengan converter,

dan EAF slag terbentuk melalui adanya penambahan scrap besi ke dalam EAF

(Manso et al. 2004).

Menurut Gomes & Pinto (2006), steel slag dianggap sebagai produk

sampingan yang bernilai. Menurut Anigstein (2001); Motz & Geisler (2001) dan

Suwarno (2010), steel slag dapat digunakan sebagai bahan pengeras jalan, bahan

campuran semen, bahan bangunan, dan bahan tambahan untuk meningkatkan

kualitas kesuburan tanah. Meskipun memiliki kegunaan dan manfaat yang banyak,

usaha pemanfaatan kembali steel slag di Indonesia sebagai bahan yang bernilai

guna masih terbentur dengan adanya Peraturan Pemerintah No. 85 Tahun 1999

yang menggolongkan steel slag kedalam limbah B3. Indonesia memiliki potensi

untuk dapat memanfaatkan steel slag yang diproduksi dalam negeri untuk

berbagai keperluan seperti yang telah disebutkan. Tanpa adanya proses daur ulang

(recycle), sumberdaya steel slag akan terbuang secara percuma. Menurut Liu et al.

2011, pembuangan steel slag dalam jumlah besar ke alam tanpa adanya

pemanfaatan dapat mengakibatkan polusi, penghamburan sumber daya, bahkan

menyebabkan terjadinya kerusakan ekologi.

Menurut data yang dikeluarkan oleh Depperin (2008), Indonesia memiliki

sumber daya steel slag yang sangat melimpah. Hal ini dapat terlihat dari produksi

baja di Indonesia yang semakin meningkat dari tahun ke tahun. Baja yang

diproduksi di Indonesia ± 4 juta ton setiap tahunnya (Depperin 2008). Total

produksi steel slag di Indonesia mencapai 5.4×105 ton per tahun dengan rincian

sebanyak 2.4×105 ton diproduksi oleh PT Krakatau Steel dan sisanya sebesar

3.0×105 ton diproduksi oleh pabrik-pabrik lain, seperti PT Gunung Garuda, PT

Ispatindo, dan PT Master Steel (Suwarno 2010).

Steel slag memiliki komposisi utama bahan anorganik yang terdiri atas Fe,

S, P, Pb, Zn, Sr, ZrO2, Cr2O3, FeO, C, CaO, SiO2, Al2O3, MgO, TiO2, K2O, MnO,

dan Na2O (Asaoka & Yamamoto 2009; Korkusuz et al. 2007; IMP 2006; Kim et

al. 2012). Masing-masing unsur yang ditemukan pada steel slag memiliki

pengaruh yang berbeda-beda terhadap biota perairan. Berdasarkan pengaruhnya

terhadap biota perairan, unsur-unsur penyusun steel slag dibedakan menjadi dua

unsur utama, yaitu logam yang sifatnya beracun (As, Hg, Pb, Cd, Al) dan mineral

esensial (Ca, Fe, K, Na, P, Si, Se, Mg, Cu, Zn, Mn, Cr, Ni dan Mo) (Asano et al.

2002; Batista et al. 2012). Duffus (2002) menganjurkan agar tidak menggunakan

istilah logam berat dalam mengklasifikasikan logam-logam ini, karena logam

berat adalah suatu istilah yang tidak berarti dan tidak diakui oleh International

Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).

2

Salah satu dampak lingkungan paling signifikan ketika menangani dan

mendaur ulang steel slag adalah terlepasnya bahan-bahan anorganik saat terpapar

secara langsung oleh tanah, air hujan atau air permukaan dan air laut secara terus-

menerus (Miller & Donahue 1995). Logam yang terkandung di dalam limbah baja

dikhawatirkan akan terlepas ke lingkungan perairan, karena dengan adanya

interaksi dengan air laut logam-logam tersebut akan terlepas (leached out),

sehingga dikhawatirkan bisa menyebabkan terjadinya perubahan kualitas air laut.

Air laut merupakan bahan pencuci alami yang ada di alam. Air laut memiliki

komposisi utama berupa ion-ion seperti Klorida (Cl-), Sodium(Na

+), Sulfat

(SO42+

), Magnesium (Mg2+

), Kalsium (Ca2+

), Potassium (K+), Bikarbonat (HCO3

-),

Bromida (Br-), Borate (H2BO3

-) dan Strontium (Sr

2+) (Al Fozan and Malik 2008;

Millero et al. 2008).

Penggunaan steel slag sebagai substrat dasar buatan belum pernah

dilakukan sebelumnya di Indonesia, sedangkan penggunaan steel slag dari jenis

BFS untuk remediasi sedimen pantai telah dilakukan oleh Asaoka & Yamamoto

(2009). Mohammed et al. (2012) telah menggunakan steel slag sebagai substrat

untuk rehabilitasi karang. Hasil penelitian itu menyatakan bahwa steel slag dari

jenis EAF tidak berdampak negatif terhadap pertumbuhan beberapa jenis karang,

seperti Acropora, Stylophora, Favia, Favites, Goniastera, dan Turbinaria.

Meskipun demikian, belum dilakukan penelitian serupa yang membahas tentang

pengaruh komposisi steel slag terhadap kandungan logam dan mineral di air laut.

Oleh karena itu, melalui penelitian “Pengaruh Komposisi Substrat Steel Slag

terhadap Kandungan Logam Air Laut” penulis ingin menguji steel slag

terhadap perubahan sifat lingkungan air laut yang menjadi objek penelitian.

Perumusan Masalah

Steel slag memiliki manfaat dan potensi yang besar, sehingga bahan ini

menarik untuk dikaji. Akan tetapi, dengan adanya Peraturan Pemerintah No. 85

Tahun 1999 yang menggolongkan steel slag ke dalam limbah B3, menjadi

kendala untuk pemanfaatan bahan ini. Meskipun demikian, negara-negara di

Eropa, Amerika dan Jepang tidak menggolongkan steel slag sebagai limbah

berbahaya. Negara-negara ini telah menggunakan steel slag untuk material

bangunan baik di darat maupun di laut.

Steel slag yang masuk ke dalam perairan dikhawatirkan akan memberikan

dampak negatif terhadap lingkungan perairan. Masuknya steel slag secara

berlebih ke dalam air laut diduga akan meningkatkan kandungan logam-logam

yang terlarut di dalam air laut, seperti Fe, Cu, Cr, Zn, Ca, dan Al sehingga

mempengaruhi keseimbangan unsur-unsur mineral air laut (Gambar 1). Akan

tetapi, belum diketahui secara pasti dampak dari steel slag terhadap kualitas air

laut. Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, timbul suatu permasalahan

yang akan dikaji dalam skripsi ini. Permasalahan itu adalah:

1. Pengaruh bahan steel slag terhadap kondisi fisika-kimia air laut

2. Campuran bahan steel slag yang paling baik digunakan sebagai substrat dasar

buatan sehingga status kualitas air laut tidak berubah.

3

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini untuk mengukur perubahan kandungan beberapa

logam pada air laut yang dipaparkan pada komposisi steel slag dan lama waktu

pemaparan yang berbeda.

Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini memberikan informasi dan gambaran mengenai

perubahan kondisi lingkungan air laut yang disebabkan oleh adanya interaksi

antara steel slag dengan air laut.

Gambar 1 Diagram alir perumusan masalah

METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan pada tanggal 12 Maret-2 Mei 2012. Kegiatan

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Eksperimental, bagian Produktivitas dan

Lingkungan Perairan (Proling), Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan,

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

4

Analisis kandungan logam air laut dilakukan di Laboratorium Produktivitas

dan Lingkungan Perairan, Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan,

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan yaitu rancangan faktorial.

Rancangan ini terdiri atas 2 faktor, yaitu komposisi steel slag dan waktu (Matjik

and Sumertajaya 2000). Perlakuan komposisi steel slag dibagi lagi kedalam 6 seri,

yaitu seri A, B, C, D, E, dan F. Perlakuan waktu dibagi menjadi awal dan akhir

pengamatan. Masing-masing perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali,

lihat Tabel 1 dan Gambar 2. Total akuarium yang digunakan sebanyak 18

akuarium dengan biota kerang hijau masing-masing sebanyak 14 ekor/akuarium.

Model yang digunakan yaitu rancangan Dua Faktor dengan 3 kali ulangan.

Hasil pengukuran konsentrasi logam dan mineral pada air laut kemudian

dilakukan analisis sidik ragam yang mengacu pada Matjik and Sumertajaya

(2000). Apabila hasil sidik ragam menunjukkan hasil yang berbeda maka

dilakukan uji lanjut menggunakan uji Tukey, untuk mengetahui tingkat perbedaan

antarperlakuan. Bentuk umum dari model linier aditif dari rancangan ini menurut

Matjik and Sumertajaya (2000); Navidi (2006) adalah:

Yijk = µ + αi + βj+ (αβ)ij + εijk

Yijk merepresentasikan nilai akumulasi logam/mineral yang diamati pada faktor

komposisi steel slag taraf ke-i faktor waktu taraf ke-j dan ulangan ke-k, (µ, αi, βj)

merupakan komponen aditif dari rataan, pengaruh utama faktor komposisi steel

slag dan pengaruh utama faktor waktu, (αβ)ij merupakan komponen interaksi dari

faktor komposisi steel slag dan faktor waktu sedangkan εijk merupakan pengaruh

acak yang menyebar normal (0, σ2). Dalam melakukan analisis data, perangkat

lunak yang digunakan, yaitu Microsoft Excel 2010 dan Minitab 16 trial version.

Tabel 1 Persentase volume slag dan pasir

Seri

Akuarium % Volume Slag % Volume Pasir

Volume Slag

(Liter)

Volume Pasir

(Liter)

A 100 0 1.80 0

B 80 20 1.44 0.36

C 60 40 1.08 0.72

D 40 60 0.72 1.08

E 20 80 0.36 1.44

F 0 100 0 1.80

*Persentase slag yang dipakai dihitung berdasarkan volume substrat slag 100%

5

Prosedur Percobaan

Pertama, akuarium sebanyak 18 buah yang dilengkapi dengan sistem

aerasi dan filtrasi dipersiapkan. Akuarium yang digunakan berdimensi (60x30x30)

cm. Setiap akuarium diberikan label huruf untuk menandakan perbedaan

perlakuan steel slag. Pemberian label pada masing-masing akuarium dilakukan

secara acak, lihat Gambar 2. Setelah itu, substrat berupa pasir dan slag

dimasukkan kedalam tiap-tiap akuarium yang disesuaikan dengan nomor label

dengan ketebalan ± 1 cm.

Kedua, Air laut sebanyak 27 liter dimasukkan ke dalam tiap-tiap akuarium

dan diberikan aerasi. Setelah itu, biota kerang hijau yang memiliki ukuran relatif

seragam dimasukkan kedalam 18 akuarium masing-masing sebanyak 14 ekor.

Ketiga, parameter kualitas air seperti DO, pH, suhu dan salinitas diukur

secara harian setiap pagi hari. DO dan suhu diukur menggunakan DO meter (nst

= 0.1 mg/L), pH diukur menggunakan pH meter (nst = 0.01), dan salinitas diukur

menggunakan refraktometer (nst = 1 ppm) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.

Kondisi media dipertahankan pada kisaran suhu berkisar 24-31ºC dengan AC (Air

Conditioner), oksigen terlarut >5 mg L-1

, pH berkisar antara 7.8-8.5 dan salinitas

antara 21-24 ppt. Untuk menjaga kestabilan salinitas akibat penguapan, dilakukan

pengenceran dengan cara menambahkan air tawar setinggi volume air yang hilang.

Keempat, pada hari ke-1 (awal) dan hari ke-40 (akhir) masa percobaan

dilakukan pengambilan air sampel sebanyak 500 mL pada setiap akuarium untuk

diakukan analisis kandungan logam, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2. Air

laut dalam akuarium yang berkurang kemudian diisi kembali dengan air laut dari

bak penampungan.

Gambar 2 Desain akuarium

Analisis Laboratorium

Metode analisis kandungan logam yang dilakukan mengacu pada APHA

(2005). Jenis logam-logam yang dianalisis bisa dilihat pada (Tabel 2). Tidak

semua jenis logam yang terdapat pada steel slag dilakukan analisis laboratorium,

6

karena berdasarkan analisis kandungan bahan kimia pada steel slag (Lampiran 1),

hanya beberapa jenis logam beracun dan logam esensial saja yang berhasil

terdeteksi.

Tabel 2 Parameter air laut yang dianalisis

Parameter Satuan Alat ukur pH - pH meter (pH-208)

Suhu °C DO meter (LUTRON) DO-5510 ketelitian 0,1

mg L-1

)

Salinitas ‰ Refraktometer (Atago S/mill-e(0-100‰))

DO mg L-1

DO meter (LUTRON) DO-5510 ketelitian 0,1

mg L-1

)

Al (Aluminium) mg L-1

AAS*

Fe (Besi) mg L-1

AAS*

Ca (Kalsium) mg L-1

AAS*

Cu (Tembaga) mg L-1

AAS*

Zn (Seng) mg L-1

AAS*

Cr (Khromium heksavalen) mg L-1

AAS*

Sumber: APHA (2005). (*)AAS = Atomic Absorption Spectrophotomet

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Parameter kualitas air harian

Data hasil pengukuran parameter fisika-kimia air laut disajikan pada Tabel

3. Nilai-nilai yang disajikan merupakan nilai rentang serta nilai rata-rata dan

standar deviasi selama percobaan dari pertengahan bulan Maret hingga awal bulan

Mei 2012.

Tabel 3 Rentang nilai hasil pengamatan harian parameter fisika kimia air laut

selama percobaan(n=52)

Parameter Satuan Steel Slag (%)

0 20 40 60 80 100

Suhu °C 21.1-25.4 21.3-25.6 21.4-25.5 21.5-25.6 21.1-25.7 21.3-25.6

(24.2±0.8) (24.3±0.8) (24.3±0.8) (24.2±0.8) (24.3±0.8) (24.3±0.8)

Salinitas ppt 32-38 32-38 32-38 32-38 31-39 28-38

(34.4±1.2) (34.5±1.1) (34.3±1.2) (34.6±1.2) (34.8±1.4) (33.7±1.8)

pH - 7.09-8.79 7.40-8.70 7.07-8.70 7.18-8.84 7.56-8.94 7.75-9.04

(7.9±0.2) (8.1±0.2) (8.1±0.2) (8.1±0.3) (8.2±0.3) (8.2±0.3)

DO mg L-1 4.7-7.3 4.8-7.0 4.8-7.3 4.7-7.3 4.2-7.3 4.8-7.4

(6.1±0.4) (6.1±0.4) (6.0±0.4) (6.0±0.5) (6.1±0.4) (6.1±0.4)

Angka dalam tanda kurung ( ) pada tabel menunjukkan nilai rata-rata dan standar deviasi (SD)

7

Dari Tabel 3, terlihat bahwa nilai untuk masing-masing parameter pada

setiap perlakuan tidak begitu berbeda. Nilai baku mutu dari parameter-parameter

kualitas air laut disajikan pada Lampiran 4. Jika dibandingkan dengan nilai baku

mutu yang ada, nilai-nilai parameter kualitas air laut dapat dikatakan dalam

kondisi yang masih baik karena masih berada pada kisaran nilai baku mutunya,

sehingga memungkinkan bagi biota perairan untuk tetap hidup.

Logam beracun

Hasil pengukuran logam Al (Alumunium) selama percobaan bisa dilihat

pada Gambar 3. Hasil pengukuran kandungan logam Al pada awal dengan akhir

percobaan sangatlah berbeda nyata (P≈0.00, α=0.05), (Lampiran 3). Pada awal

percobaan, hampir semua perlakuan rasio steel slag diperoleh hasil <0.005 mg L-1

.

Hanya perlakuan 0% pada awal percobaan memberikan hasil yang lebih besar dari

nilai batas deteksi alat yaitu sebesar 0.028±0.02 (SD) mg L-1

. Hasil pengukuran

logam Al di akhir percobaan, pada setiap komposisi steel slag diperoleh

konsentrasi Al dalam air laut yang berbeda-beda (P<0.05, α=0.05). Meskipun

menunjukkan hasil pengukuran yang berbeda-beda pada masing-masing perlakuan,

akan tetapi berdasarkan uji Tukey perbedaan itu tidaklah signifikan. Dengan kata

lain, perbedaan perlakuan konsentrasi steel slag tidak mempengaruhi kandungan

logam Al terlarut dalam air laut. Selain itu, semua nilai kandungan logam Al

terlarut dalam air laut yang terukur masih berada jauh dibawah nilai baku

mutunya (Lampiran 4). Hasil pengukuran logam Al terendah diperoleh pada

komposisi steel slag 100% dibandingkan dengan perlakuan yang lain, baik di awal

maupun di akhir percobaan. Hasil ini juga menunjukkan bahwa kanduangan

logam Al terlarut setelah diberikan perlakuan mengalami penurunan dibandingkan

dengan kandungan logam Al pada air laut sebelum diberikan perlakuan steel slag.

Gambar 3 Konsentrasi logam Al terhadap perlakuan rasio steel slag dan lama

waktu penelitian. Garis vertikal menunjukkan standar deviasi dari 3

kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40

8

Mineral esensial

Hasil pengujian dari sampel air laut diketahui bahwa logam Chromium (Cr)

tidak terdeteksi dikarenakan jumlahnya kurang dari batas deteksi alat yakni

sebesar <0.001 mg L-1

. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perubahan

kandungan logam Cr dalam air laut baik sebelum maupun setelah pemberian steel

slag. Nilai ini juga berada di bawah nilai yang telah ditetapkan oleh kementrian

lingkungan hidup RI. Dapat disimpulkan bahwa perlakuan steel slag tidak

berpengaruh terhadap konsentrasi logam Cr dalam air laut.

Gambar 4 memperlihatkan adanya perbedaan konsentrasi logam Seng (Zn)

pada masing-masing perlakuan. Nilai tertinggi konsentrasi logam Zn diperoleh di

awal pengamatan pada rasio steel slag 20% sebesar 0.019±0.005 (SD) mg L-1

,

sedangkan hasil pengukuran terendah sebesar 0.007±0.004 (SD) mg L-1

diperoleh

di akhir pengamatan pada rasio 20%. Akan tetapi, berdasarkan hasil uji ANOVA

dengan taraf 5% (Lampiran 3), perbedaan konsentrasi logam Zn antar perlakuan

tidaklah signifikan (P>0.05, α=0.05). Hasil ini juga menunjukkan bahwa

kanduangan logam Zn terlarut setelah diberikan perlakuan mengalami penurunan

dibandingkan dengan kandungan logam Zn pada air laut sebelum diberikan

perlakuan steel slag. Selain itu, semua hasil pengukuran kandungan logam Zn

dalam air laut menunjukkan hasil yang berada jauh di bawah nilai baku mutu yang

ditetapkan oleh kementrian lingkungan hidup RI (Lampiran 4).

Gambar 4 Konsentrasi logam Zn terhadap perlakuan rasio steel slag dan lama

waktu penelitian. Garis vertikal diatas tiap balok menunjukkan standar

deviasi dari 3 kali ulangan. ( ) H0, ( ) H1, ( ) H40

Hasil pengukuran kandungan logam Besi (Fe) dalam sampel air laut selama

percobaan disajikan pada Gambar 5. Nilai kandungan logam Fe pada air laut

dengan rasio steel slag 80% dan 100% memperlihatkan hasil pengukuran yang

lebih tinggi dibandingkan perlakuan yang lain. Nilai pengukuran logam Fe dalam

air laut tertinggi yaitu 0.073±0.029 (SD) mg L-1

di awal masa percobaan yang

terdapat pada perlakuan rasio steel slag 80%, sedangkan nilai terendah yang

9

terukur sebesar 0.007±0.004 (SD) mg L-1

pada rasio steel slag 20% di akhir masa

percobaan. Hasil uji ANOVA pada taraf 5% (Lampiran 3) menunjukkan bahwa

perbedaan rasio steel slag sangat berpengaruh nyata terhadap konsentrasi logam

Fe dalam air laut (P≈0.00). Hal yang sama juga ditunjukkan oleh perlakuan waktu

yang menunjukkan terjadinya penurunan konsentrasi Fe secara signifikan pada

akhir masa percobaan (P<0.05). Jika kita bandingkan hasil pengukuran kandungan

logam Fe dalam air laut dengan nilai baku mutu yang dikeluarkan oleh kementrian

lingkungan hidup RI, kandungan logam Fe masih berada di bawah nilai baku

mutu yang ditetapkan (Lampiran 4).

Gambar 5 Konsentrasi logam Fe terhadap perlakuan rasio steel slag dan lama

waktu penelitian. Garis vertikal dia atas balok menunjukkan standar


Hasil pengukuran logam Tembaga (Cu) dalam air laut selama percobaan

disajikan pada (Gambar 6). Hasil pengukuran konsentrasi logam Cu dalam air laut

pada awal percobaan tidak menunjukkan perubahan antar perlakuan rasio steel

slag. Logam Cu memperlihatkan adanya perbedaan antar perlakuan rasio steel

slag dengan rata-rata hasil pengukuran terbesar terdapat pada komposisi steel slag

20% sebesar 0.009±0.001 (SD) mg L-1

pada akhir percobaan. Hasil pengukuran

kandungan logam Cu dalam air laut terendah terdapat pada perlakuan steel slag

60% dan 100% yaitu masing-masing sebesar <0.005 mg L-1

atau berada di bawah

nilai batas deteksi alat. Baik itu rasio steel slag maupun lama waktu pengamatan

keduanya menunjukkan perbedaan hasil pengukuran kandungan logam Cu dalam

air laut yang signifikan (P≈0.00) (Lampiran 5). Dari semua pengukuran, hanya

konsentrasi Cu pada perlakuan steel slag 0% dan 20% di akhir percobaan yang

menunjukkan hasil sedikit diatas nilai baku mutu yang ditetapkan oleh kementrian

lingkungan hidup RI (Lampiran 4). Hasil ini menunjukkan telah terjadi peristiwa

penyerapan kandungan logam Cu dalam air laut selama percobaan yang

disebabkan oleh pemberian steel slag ke dalam air laut.

10

Gambar 6 Konsentrasi logam Cu terhadap perlakuan rasio steel slag dan lama

waktu penelitian. Garis vertikal di atas balok menunjukkan standar


Hasil pengukuran kandungan logam Kalsium (Ca) di dalam air laut uji

selama percobaan disajikan pada (Gambar 7). Tampak terjadi perbedaan jumlah

konsentrasi di dalam sampel air laut baik antar perlakuan rasio steel slag maupun

terhadap lamanya waktu percobaan. Nilai hasil pengukuran kandungan logam Ca

dalam air laut uji tertinggi pada awal percobaan diperoleh pada rasio steel slag

60% sebesar 0.516±0.276 (SD) mg L-1

. Hasil pengukuran terendah pada awal

percobaan diperoleh pada rasio steel slag 0% sebesar 0.217±0.168 (SD) mg L-1

.

Pada akhir percobaan, nilai pengukuran kandungan logam Ca tertinggi dalam air

laut uji terdapat pada rasio steel slag 80% sebesar 3.4±1.3 (SD) mg L-1

.

Sedangkan hasil pengukuran terendah pada akhir masa percobaan diperoleh pada

persentase steel slag 0% sebesar 1.916±0.574 (SD) mg L-1

. Berdasarkan hasil uji

ANOVA dengan taraf uji 5% (Lampiran 3) menunjukkan bahwa lamanya waktu

pengamatan memberikan hasil yang berbeda signifikan terhadap perubahan

konsentrasi logam Ca di dalam air laut uji (P≈0.00), sedangkan perbedaan rasio

steel slag tidak menunjukkan perbedaan signifikan pada rata-rata kandungan

logam Ca dalam air laut uji (P>0.05). Dapat disimpulkan bahwa lamanya waktu

pengamatan mempengaruhi kandungan logam Ca dalam air laut. Sedangkan

perbedaan persentase steel slag tidak berpengaruh terhadap konsentrasi logam Ca

dalam air laut. Selain itu, dari hasil ini diketahui bahwa steel slag tampaknya juga

melepaskan logam Ca ke dalam air laut. Hal ini ditunjukkan oleh tingginya hasil

pengukuran logam Ca yang terdapat pada air laut dengan rasio steel slag 80% dan

100%.

11

Gambar 7 Konsentrasi logam Ca terhadap perlakuan rasio steel slag dan lama

waktu penelitian. Garis vertikal di atas balok menunjukkan standar


Pembahasan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan bahwa steel slag yang

diujicobakan ternyata melepaskan logam Fe dan Ca ke dalam air laut serta

menyerap logam Al, Cu, dan Zn dari air laut. Hal ini dapat diketahui berdasarkan

hasil uji laboratorium terhadap air laut yang digunakan sebagai media percobaan

baik di awal maupun di akhir percobaan. Fenomena terlepasnya kandungan logam

dan mineral dalam steel slag ke dalam air laut ini sesuai dengan dugaan awal

bahwa steel slag akan melepaskan kandungan logam dan mineralnya melalui

proses kimiawi dan fisika ke dalam air laut. Meskipun demikian, besarnya

kandungan logam dan mineral yang terlepas kedalam air laut menunjukkan hasil

yang berbeda-beda.

Logam beracun yang ditemukan dalam percobaan ini berupa logam Al.

Logam Al memberikan pengaruh pada biota perairan berupa kematian apabila

terpapar dalam jumlah yang berlebih (lethal dosis). Khan et al. (2008) mencatat

bahwa kematian ikan terjadi saat terpapar dengan Al pada konsentrasi 0.5 mmol

L-1

. Perbedaan konsentrasi logam Al secara signifikan yang terdeteksi antara awal

dan akhir masa percobaan pada semua perlakuan steel slag menunjukkan bahwa

logam Al yang dilepaskan oleh steel slag berlangsung secara terus-menerus dari

awal hingga akhir masa percobaan. Hal ini ditunjukkan oleh nilai delta

konsentrasi yang bernilai positif Tabel 4. Meskipun demikian konsentrasi logam

Al terlarut masih berada di bawah nilai baku mutunya, sehingga air laut uji masih

aman untuk kehidupan biota uji kerang hijau (Perna viridis). Perbedaan perlakuan

rasio steel slag tidak mempengaruhi jumlah konsentrasi logam Al yang terlarut di

dalam air laut. Hasil ini berbeda dengan dugaan awal bahwa semakin tinggi rasio

steel slag maka konsentrasi logam Al terlarut akan semakin meningkat. Hal ini

dikarenakan Al pada steel slag berada pada fase kristal yang stabil (Gomes &

12

Pinto 2006), sehingga banyak sedikitnya jumlah steel slag tidak akan berpengaruh.

Selain itu, pada awal masa percobaan steel slag dengan komposisi 0%

memberikan hasil pengukuran Al yang lebih tinggi dari komposisi yang lain. Hal

ini diduga karena pada rasio steel slag 0% saat dilakukan pengukuran memiliki

nilai pH lebih rendah dibandingkan yang lainnya, sehingga meningkatkan nilai

potensial redoks (Eh). Nozoe et al. (1999); Ponnamperuma et al. (1967) in Khan

et al. (2008) menyatakan bahwa peningkatan nilai pH akan menurunkan nilai

potensial redoks (Eh).

Logam Zn yang terukur tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan

antar perlakuan waktu dan perlakuan steel slag. Artinya bahwa adanya perlakuan

steel slag dan lamanya waktu pengamatan tidak memberikan pengaruh yang

begitu besar terhadap perubahan konsentrasi logam Zn terlarut. Hal ini

ditunjukkan oleh hasil sidik ragam (Lampiran 4) dan nilai delta konsentrasi logam

Zn yang kecil di dalam air laut baik antar perlakuan waktu dan juga rasio steel

slag (Lampiran 3). Konsentrasi Zn pada perlakuan steel slag 40% yang relatif

lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan yang lain diduga disebabkan oleh

rendahnya reaksi redoks di dalam media percobaan. Hal ini terkait juga dengan

pH air laut selama percobaan yang cenderung tinggi, sehingga menurunkan daya

larut logam (Gomes & Pinto 2006). Selain itu, nilai logam Zn yang terukur juga

masih berada di bawah batas toleransi logam Zn yang diperbolehkan.

Perlakuan rasio steel slag dan lamanya waktu percobaan memberikan

pengaruh yang signifikan terhadap logam Fe terlarut. Nilai delta konsentrasi Tabel

4 menunjukkan hasil negatif yang berarti telah terjadi penurunan konsentrasi Fe

terlarut di akhir masa percobaan. Hal ini diperkirakan disebabkan karena adanya

penyerapan logam Fe oleh steel slag. Hasil pengukuran logam Fe yang lebih

rendah pada rasio 20% dan 40% menunjukkan bahwa campuran ini lebih stabil

dibandingkan dengan yang lainnya. Selain itu, selama masa percobaan

berlangsung terjadi peristiwa perkaratan pada permukaan steel slag. Hal ini

menunjukkan bahwa steel slag yang diujikan bereaksi dengan air laut yang

mengakibatkan terbentuknya lapisan Besi(III)-oksida (Fe2O3) pada permukaan

steel slag, sehingga menghalangi laju pelepasan Fe ke air laut. Menurut Gomes &

Pinto (2006), kelarutan logam Fe dipengaruhi oleh pH dasar dan fase kristal yang

stabil.

Tabel 4 Perubahan kandungan logam Al, Zn, Fe, Cu dan Ca terlarut dalam air laut

Logam

∆Konsentrasi

Persentase Steel Slag (%)

0 20 40 60 80 100

Fe -0.020 -0.006 -0.010 -0.022 -0.033 -0.001

Zn -0.001 -0.012 0.000 0.003 0.006 0.002

Al 0.016 0.053 0.033 0.058 0.027 0.008

Cu 0.005 0.005 0.001 0.000 0.001 0.000

Ca 1.699 2.082 1.560 1.852 3.106 2.230 ∆ Konsentrasi = konsentrasi akhir – konsentrasi awal. Tanda positif (+) menunjukkan telah terjadi

peningkatan konsentrasi, sedangkan tanda negatif (-) menunjukan telah terjadi penurunan

konsentrasi

13

Perbedaan konsentrasi logam Cu terlarut yang signifikan ditunjukkan oleh

faktor rasio steel slag. Rasio 40%, 60%, 80%, dan 100% steel slag menunjukkan

nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan rasio 0% dan 20%. Konsentrasi

logam Cu dalam air laut pada komposisi steel slag 0% dan 20% yang lebih tinggi

diduga disebabkan karena pH yang lebih rendah yang menyebabkan tingginya

reaksi redoks dibandingkan pada komposisi steel slag yang lain. Hal ini senada

dengan hasil yang dilaporkan oleh Gomes & Pinto (2006). Hal ini juga

menunjukkan bahwa logam Cu dalam air laut telah diserap oleh steel slag yang

digunakan dalam penelitian, sehingga nilai Cu yang terukur akan semakin rendah

pada rasio 100%.

Meningkatnya kandungan logam Ca terlarut disebakan oleh faktor

lamanya waktu percobaan, sedangkan rasio steel slag tidak memberikan pengaruh

yang nyata. Hal ini disebabkan karena logam Ca yang terdapat sebagai penyusun

steel slag terlepas dari steel slag dari waktu ke waktu dan masuk ke dalam air laut.

Nilai Ca yang tinggi yang terukur pada air laut uji disebabkan karena selain air

laut tersusun dari Ca itu sendiri juga karena adanya masukan logam Ca dari steel

slag. Meskipun nilai Ca yang terukur tinggi, akan tetapi jenis logam ini relatif

tidak berbahaya bagi biota kerang hijau. Karena Ca sendiri dibutuhkan oleh

kerang hijau sebagai material penyusun cangkang.

Perlakuan rasio steel slag 0% pada hasil pengukuran menunjukkan adanya

kandungan logam Al, Zn, Fe, Cu, dan Ca dalam air laut. Karena perlakuan 0%

tidak menggunakan bahan steel slag sama sekali, seharusnya di dalam air laut

logam-logam ini tidak ada. Keberadaan logam-logam ini pada air laut diduga

berasal dari air laut itu sendiri dan pasir yang digunakan dalam penelitian. Seperti

yang telah ditunjukkan pada pengamatan H0 yang memberikan hasil pengukuran

logam Al, Zn, Fe, Cu, dan Ca dalam air laut. Hal inilah yang memungkinkan bagi

logam-logam tersebut untuk bisa terdeteksi pada awal dan di akhir waktu

percobaan.

Perlakuan rasio steel slag 40% relatif lebih stabil dibandingkan dengan

perlakuan persentase steel slag lainnya. Logam Al, Fe, Zn, Cu, dan Ca yang

terukur pada perlakuan steel slag 40 % memberikan hasil pengukuran yang tidak

terlalu besar dan juga tidak terlalu kecil dibandingkan dengan perlakuan

persentase steel slag lainnya. Hal ini dikarenakan pada persentase steel slag 40%

unsur kimia penyusunya berada pada kondisi yang setimbang sehingga tidak

terlalu bereaksi dengan air laut.

Secara keseluruhan, steel slag yang digolongkan ke dalam limbah B3 oleh

PP No 85 tahun 1999 yang diujikan dalam penelitian ini menunjukkan korelasi

positif terhadap kandungan logam Al, Fe, Cr, Cu, Zn, dan Ca dalam air laut.

Namun, konsentrasinya masih berada di bawah batas baku mutu yang ditetapkan

oleh Kepmen LH No 51 tahun 2004. Sehingga steel slag termasuk produk

sampingan yang tidak berbahaya bagi biota perairan. Beberapa hasil studi tentang

steel slag menunjukkan bahwa steel slag memang tidak berbahaya. Gomes &

Pinto (2006) menyatakan bahwa pelepasan logam berat pada slag ke perairan

tidak bersifat kontinu tetapi intermiten dan Tossavainen & Forssberg (1999)

menyebutkan laju pelepasan logam berat pada slag lebih rendah dibanding batuan

alami yang digunakan sebagai bahan material pembuatan jalan. Adanya hasil

penelitian ini diharapkan steel slag dapat dimanfaatkan lebih leluasa sehingga

dapat dimanfaatkan sebagai material substrat transplantasi karang.

14

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Perlakuan perbedaan komposisi steel slag pada substrat memberikan

perbedaan konsentrasi logam Fe dan Cu secara signifikan pada air laut (P<0.05),

tetapi tidak demikian untuk logam Al, Zn dan Ca (P>0.05). Pada perlakuan lama

waktu pemaparan menunjukkan adanya penurunan logam Fe dan peningkatan

logam Al, Cu, dan Ca secara signifikan pada air laut (P<0.05). Namun,

konsentrasi logam beracun dan mineral esensial yang terukur masih berada di

bawah nilai baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah. Logam Fe dan Ca

merupakan logam-logam yang paling responsif terhadap perlakuan rasio steel slag

dibandingan dengan logam Cu, Zn dan Al. Selain itu, diantara perlakuan

komposisi steel slag 0%, 20%, 60%, 80%, dan 100%, komposisi steel slag 40%

(v/v) menunjukkan hasil yang paling baik.

Saran

Mengingat bahwa lama waktu pemaparan dapat meningkatkan kandungan

logam Al, Cu, dan Ca di dalam air laut, maka perlu dilakukan penelitian yang

mengkaji seberapa lama dan seberapa besar terjadinya peningkatan logam-logam

Al, Cu, dan Ca bila digunakan sebagai substrat transplantasi karang.

PERSANTUNAN

Penelitian ini merupakan bagian penelitian kerjasama antara Departemen

MSP-FPIK-IPB dengan PKSPL-LPPM-IPB yang dibiayai oleh Perusahaan Rist

Posco, Korea.

DAFTAR PUSTAKA

Anigstein R. 2001. Potential Recycling of Scrap Metal from Nuclear Facilities,

Vol.1, Part I, United States Environmental Protection Agency, Raleigh,

USA. p 4-1/4-30.

Al-Fozan SA, Malik AU. 2008. Effect of seawater level on corrosion behavior of

different alloys. J Desalination. 228: 61-67. doi:10.1016/j.dsal.2007.08.007.

[APHA] American Public Health Association. 2005. Standard methods for

examination of water and waste water, 21st edition. Washington DC. p 3000

– 4500.

Asano R, Suzuki K, Otsuka T, Otsuka M, Sakurai H. 2002. Consentrations of

Toxic Metals and Essential Minerals in the Mane Hair of Healthy Racing

Horses and Their Relations to Age. J. Vet. Med. Sci. 64(7): 607-610.

Asaoka S, Yamamoto T. 2004. Blast furnace slag can effectively remediate

coastal marine sediments affected by organic enrichment. Marine Pollution

Bulletin. 60: 573–578.doi:10.1016/j.marpolbul.2009.11.007.

15

Batista BL, Nacano LR, De Freitas R, De Olievera-Souza C, Barbosa F. 2012.

Determination of Essential (Ca, Fe, I, K, Mo) and Toxics Elements (Hg, Pb)

in Brazilian Rice Grains and Estimation of Reference Daily Intake. J Foods

and Nutrition Sciences. 3: 129-134. doi:10.4236/fns.2012.31019.

Damar A, Wardiatno Y, Kustiriyah, Kamal MM, Krisanti M, Ayu IP, Yusran H.

2013. Effect of steelmaking slag on aquatic biota. In prep.

[Depperin] Departemen Perindustrian (ID). 2008. Strategi memperkuat industri

baja nasional. Media Industri, No. 2: 7-10.

Duffus JH. 2002. “Heavy Metals”- A Meaningless Terms (IUPAC Technical

Report. J Pure Apll. Chem. 74(5): pp. 793-807.

Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanasius.

Gomes JF, Pinto CG. 2006. Leaching of Heavy Metals from Steelmaking Slags. J

Revista De Metalurgia. 42(6): 409-416. ISSN: 0034-8570.

[IMP] Institute of Materials Processing (US). 2006. Final report: verification of

steelmaking slag iron content. Michigan Technological University [Internet].

[Diunduh 2013 Mei 21]: 50-51. URL http://www.chem.mtu.edu/asisc/

completed_projects/Verification_of_Steelm aking.html

[Kepmen LH] Kementrian Lingkungan Hidup.2004. Keputusan Menteri

Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Laut.

Jakarta (ID): KepmenLH

Khan HR, Khabir SM, Bhuiyan MMA, Blume H-P, Oki Y, Adachi T. 2008.

Reclamation of Badarkhali hot spot of acid sulfate soil in relation to rice

production by basic slag and aggregate size treatments under modified

plain-ridge-ditch techniques. J Soil Science and Plant Nutrition. 54: 574-

586. doi: 10.1111/j.1747-0765.2008.00263.x

Kim SW, Lee YJ, Kim KH. 2012. Bond behavior of RC beams with Electric Arc

Furnace Oxidizing Slag Aggregates. JAABE Vol.11 No.2. p 359-366.

Korkusuz EA, Beklioglu M, Demirer GN. 2007. Use of blast furnace granulated

slag as a substrate in vertical flow reed beds: Field application. Journal of

Bioresource Technology. 98: 2089-2101.doi:10.1016/j.biortech.2006.08.027.

Liu C, Zha K, Chen D. 2011. Possibility of concrete prepared with steel slag as

fine and coarse aggregates: A preliminary study. Procedia Engineering. 24:

412-416.doi: 10.1016/j.proeng.2011.11.2667.

Manso JM, Gonzalez JJ dan Polanco JA. 2004. Electric arc furnace in concrete.

Journal of materials in Civil Engineering, ASCE. 16(6): p 639-645.

Mattjik AA, Sumertajaya M. 2000. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS

dan Minitab. Bogor (ID): IPB Press.

Miller R, Donahue R. 1995. Soil in our environment, 7th

edition. Prentice Hall.

London, United Kingdom. p 230-235.

Millero FJ, Feistel R, Wright DG, McDougall TJ. 2008. The composition of

standard seawater and the definition of the reference-composition salinity

scale. J Deep Sea Research I 55: 50-72. doi: 10.1016/j.sdr.2007.10.001.

Mohammed TA, Hamed AA, Habib NF, Ezz El-Arab MA, El-Moselhy KHM.

2012. Coral rehabilitation using steel slag as a substrate. International

Journl of Environmental Protection, IJEP. Vol 2: 1-5.

Motz H, Geiseler J. 2001. Products of steel slags an opportunity to save natural

resources. Journal of Waste Management. 21: 285-293.PII:S0956053X(00)

00102-1.

http://www.chem.mtu.edu/asisc/

16

Navidi, William Cyrus. 2006. Statistics for engineers and scientists 1st ed. New

York:McGraw-Hill. p 689-707.

[PP] Pemerintah Republik Indonesia. 1999. Peraturan Pemerintah Republik

Indonesia Nomor 85 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan

Beracun dan Berbahaya. Jakarta (ID): PP

Suwarno. 2010. Pemanfaatan Steel Slag Indonesia di bidang pertanian. J Tanah

Lingk, 12(1):36-42.

Tossavainen M, Forssberg E. 1999. The potential leachability from natural road

construction materials. J Sci Total Environ. 239: 31-47.

Wintenborn JL, Green JJ. 1998. Steelmaking slag: a safe and valuable product.

National Slag Association. Washington DC. Collier, Shannon, Rill & Scott,

PLLC. p 1-20.

17

LAMPIRAN

18

Lampiran 1 Kandungan bahan-bahan kimia pada steel slag yang digunakan

Logam Konsentrasi (%)

Fe Total 32.8

FeO 24.4

Fe2O3 19.80

CaO 26.5

SiO2 13.10

Al2O3 4.34

K2O 0.097

Na2O 0.26

MgO 5.71

MnO 3.54

Cu 0.004

Zn 0.014

Cr 0.048

Pb tt

Cd tt

P2O5 2.11

Keteranagan: - Contoh dianalisis dari bahan kering (100-105)oC kecuali FeO

tt : tidak terdeteksi

Sumber: Damar et. al (2013)

Lampiran 2 Nilai baku mutu kualitas air laut

Parameter Baku Mutu (mg L-1

)

Ca Tidak ada

Fe 0.01*

Al 0.1**

Zn 0.05**

Cu 0.008**

Cr(6+) 0.005**

DO >5**

pH 7-8.5**

Suhu Alami**

Salinitas Alami**

*McNeelyet al. (1979)in Effendi (2003)

**Kepmen LH 51 Tahun 2004 untuk biota laut

Lampiran 3 Tabel sidik ragam perlakuan persentase steel slag dan waktu dari

logam Al, Zn, Fe, Cu dan Ca

General Linear Model: Al versus Waktu, Slag

Factor Type Levels Values

Waktu fixed 2 1, 2

Slag fixed 6 0, 20, 40, 60, 80, 100

19

Lampiran 3. (Lanjutan)

Analysis of Variance for Al, using Adjusted SS for Tests

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Waktu 1 0.0094090 0.0094090 0.0094090 37.47 0.000

Slag 5 0.0034326 0.0034326 0.0006865 2.73 0.043

Waktu*Slag 5 0.0030397 0.0030397 0.0006079 2.42 0.065

Error 24 0.0060267 0.0060267 0.0002511

Total 35 0.0219079

S = 0.0158465 R-Sq = 72.49% R-Sq(adj) = 59.88%

Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence

Waktu N Mean Grouping

2 18 0.0 A

1 18 0.0 B

Means that do not share a letter are significantly different.

Tukey Simultaneous Tests

Response Variable Al

All Pairwise Comparisons among Levels of Waktu

Waktu = 1 subtracted from:

Difference SE of Adjusted

Waktu of Means Difference T-Value P-Value

2 0.03233 0.005282 6.121 0.0000


Slag N Mean Grouping

0 6 0.0 A

60 6 0.0 A

20 6 0.0 A

40 6 0.0 A

80 6 0.0 A

100 6 0.0 A


General Linear Model: Zn versus Waktu, Slag


Waktu fixed 2 1, 2

Slag fixed 6 0, 20, 40, 60, 80, 100

Analysis of Variance for Zn, using Adjusted SS for Tests


Waktu 1 0.001922 0.001585 0.001585 0.73 0.403

Slag 5 0.006914 0.006806 0.001361 0.63 0.682

Waktu*Slag 5 0.008620 0.008620 0.001724 0.79 0.567

Error 20 0.043502 0.043502 0.002175

Total 31 0.060958

S = 0.0466378 R-Sq = 28.64% R-Sq(adj) = 0.00%



1 17 0.0 A

2 15 0.0 A


20



Response Variable Zn





2 -0.01433 0.01679 -0.8536 0.4034



40 6 0.1 A

100 5 0.0 A

80 4 0.0 A

60 6 0.0 A

20 5 0.0 A

0 6 0.0 A


General Linear Model: Fe versus Waktu, Slag


Waktu fixed 2 1, 2

Slag fixed 6 0, 20, 40, 60, 80, 100

Analysis of Variance for Fe, using Adjusted SS for Tests


Waktu 1 0.0017557 0.0013833 0.0013833 6.53 0.019

Slag 5 0.0110475 0.0104626 0.0020925 9.88 0.000

Waktu*Slag 5 0.0008598 0.0008598 0.0001720 0.81 0.555

Error 20 0.0042345 0.0042345 0.0002117

Total 31 0.0178975

S = 0.0145508 R-Sq = 76.34% R-Sq(adj) = 63.33%



1 15 0.0 A

2 17 0.0 B



Response Variable Fe





2 -0.01386 0.005423 -2.556 0.0188



80 6 0.1 A

100 3 0.1 A B

60 6 0.0 B C

0 6 0.0 C

21


40 6 0.0 C

20 5 0.0 C


General Linear Model: Cu versus Waktu, Slag


Waktu fixed 2 1, 2

Slag fixed 6 0, 20, 40, 60, 80, 100

Analysis of Variance for Cu, using Adjusted SS for Tests


Waktu 1 0.0000321 0.0000321 0.0000321 28.90 0.000

Slag 5 0.0000446 0.0000446 0.0000089 8.02 0.000

Waktu*Slag 5 0.0000446 0.0000446 0.0000089 8.02 0.000

Error 24 0.0000267 0.0000267 0.0000011

Total 35 0.0001479

S = 0.00105409 R-Sq = 81.97% R-Sq(adj) = 73.70%



2 18 0.0 A

1 18 0.0 B



Response Variable Cu





2 0.001889 0.000351 5.376 0.0000



20 6 0.0 A

0 6 0.0 A

40 6 0.0 B

80 6 0.0 B

60 6 0.0 B

100 6 0.0 B


General Linear Model: Ca versus Waktu, Slag


Waktu fixed 2 1, 2

Slag fixed 6 0, 20, 40, 60, 80, 100

Analysis of Variance for Ca, using Adjusted SS for Tests


Waktu 1 39.2502 39.2502 39.2502 149.70 0.000

Slag 5 2.2477 2.2477 0.4495 1.71 0.170

Waktu*Slag 5 2.3117 2.3117 0.4623 1.76 0.159

Error 24 6.2927 6.2927 0.2622

Total 35 50.1023

22


S = 0.512051 R-Sq = 87.44% R-Sq(adj) = 81.68%



2 18 2.4 A

1 18 0.4 B



Response Variable Ca





2 2.088 0.1707 12.24 0.0000



80 6 1.8 A

100 6 1.5 A

60 6 1.4 A

20 6 1.3 A

40 6 1.2 A

0 6 1.1 A


23

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Pati, Jawa Tengah pada tanggal 6 Juni 1989. Penulis

lahir dari pasangan Bapak Ahmadi dan Ibu Sumarni (alm) sebagai putra kelima

dari lima bersaudara. Penulis menempuh pendidikan sekolah menengah pertama

di SMPN 1 Jaken (2002-2005). Selanjutnya, jenjang pendidikan SMA Penulis

selesaikan di SMAN 1 Pati (2005-2008). Pada tahun 2009 Penulis diterima

sebagai salah satu mahasiswa di Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan,

Fakulttas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur

Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Semasa aktif kuliah, Penulis berkesempatan menjadi asisten praktikum dari

beberapa mata kuliah, seperti asisten praktikum mata kuliah Fisiologi Hewan Air

(2011-2012), Ikhtiologi (2012-2013), dan Ikhtiologi Fungsional (2013-2014).

Penulis juga pernah ikut magang di salah satu laboratorium milik Departemen

Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB (2011). Penulis

juga aktif mengajar pada bimbingan belajar dan privat Brilliant Student selama

menjadi mahasiswa. Pada tahun 2012 Penulis pernah ikut kegiatan IPB Goes to

Field (IGTF) yang diselenggarakan oleh Lembaga Penelitian dan Pengabdian

kepada Masyarakat (LPPM) IPB di Kabupaten Pekalongan. Selain itu, pada tahun

2009 Penulis juga pernah menjadi Duta IPB untuk melakukan sosialisasi

penerimaan mahasiswa baru IPB kepada murid-murid SMA se-Karesidenan Pati.

Penulis juga pernah aktif di beberapa organisasi kampus diantaranya

Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumber Daya Perairan (HIMASPER) IPB

sebagai pengurus di divisi HRD (2011-2012). Lembaga Dakwah Kampus Al

Hurriyyah IPB di divisi Keuangan (2009-2010), serta organisasi kedaerahan

Ikatan Keluarga Mahasiswa Pati (IKMP) di divisi kerohanian Islam (2009-2010).

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program

studi Manajemen Sumber Daya Perairan, Fakultas Perikanan dan Imu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor, Penulis menyusun skripsi dengan judul

“PengaruhKomposisi Substrat Steel Slagterhadap Kandungan Logam Air

Laut”.

pengaruh komposisi substrat steel slag … · baja di indonesia yang semakin meningkat dari tahun...

Documents