Hasil
Uji Pendahuluan
Uji pendahuluan dilakukan untuk memperoleh konsentrasi toksikan yang akan digunakan dalam uji toksisitas. Dengan uji pendahuluan akan didapat nilai ambang batas atas dan ambang batas bawah. Ikan uji dimasukkan ke dalam masing-masing akuarium yang berisi air yang mengandung limbah cair industri tahu dengan konsentrasi yang berbeda. Berdasarkan standar USEPA tahun 2002, konsentrasi limbah yang dimasukkan ke tiap akuarium yaitu 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, dan 0% sebagai kontrol. Jumlah kematian ikan patin (Pangasius sp.) dalam uji pendahuluan dengan konsentrasi 1%-5% yang terdapat pada Lampiran 2 menunjukkan adanya ambang batas atas dan ambang batas bawah. Berdasarkan jumlah ikan yang mati pada uji pendahuluan, dapat diperoleh grafik seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Jumlah Kematian Ikan pada Uji Pendahuluan
Gambar 2 menunjukkan bahwa konsentrasi terendah dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua ikan uji mati pada periode waktu pemaparan 24 jam (ambang batas atas) adalah 4%. Konsentrasi tertinggi dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua hewan uji hidup setelah pemaparan 48 jam (ambang batas bawah) adalah 2%.
Pada uji pendahuluan selama 48 jam juga dilakukan pengukuran kualitas air setiap 1x24 jam. Hasil pengukuran parameter kualitas air terdapat pada Lampiran 4. Nilai suhu rata-rata berkisar 26,0oC − 28,0oC, DO rata-rata berkisar 1,3 mg/l − 4,1 mg/l, dan pH rata-rata berkisar 3,1 − 6,5. Hasil pengukuran menghasilkan nilai rata-rata kisaran yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai Rata-rata Kisaran Suhu, DO, dan pH pada Uji Pendahuluan
Konsentrasi (%) Parameter Suhu (oC) DO (mg/l) pH 0 26,0-28,0 3,5-4,1 6,0-6,5 1 26,0-28,0 3,1-3,4 4,2-4,8 2 26,0-28,0 3,0-3,3 3,8-4,4 3 26,5-28,0 2,3-2,8 3,5-4,1 4 26,5-28,0 1,9-2,5 3,3-3,7 5 26,5-28,0 1,3-2,0 3,1-3,5
Tabel 3 diatas menunjukkan semakin tinggi konsentrasi limbah cair industri tahu mengakibatkan berkurangnya DO. Pada konsentrasi 5% memiliki nilai DO terendah dengan kisaran 1,3 mg/l − 2,0 mg/l, sedangkan konsentrasi 0% memiliki nilai DO tertinggi dengan kisaran 3,5 mg/l − 4,1 mg/l.Menurut Sukadi (1999), konsentrasi bahan pencemar yang terlarut dan terendap dapat menurunkan nilai DO dalam air. Nilai pH tertinggi terdapat pada konsentrasi 0% dengan kisaran 6,0 − 6,5 dan pH terendah terdapat pada konsentrasi 5% dengan kisaran 3,1 − 3,5.
Uji Toksisitas
Nilai ambang batas atas dan bawah dapat digunakan dalam penentuan konsentrasi dalam uji toksisitas. Berdasarkan penentuan konsentrasi uji toksisitas yang terdapat pada Lampiran 5, diperoleh konsentrasi terkecil sampai terbesar dalam uji toksisitas adalah 2,29%, 2,63%, 3,02%, 3,47%, 3,98%, dan 0% sebagai kontrol. Jumlah kematian ikan patin (Pangasius sp.) dalam uji toksisitas dengan konsentrasi 2,29%- 3,98% yang terdapat pada Lampiran 3 menunjukkan kematian ikan patin terbanyak terdapat pada konsentrasi tertinggi yaitu 3,98%. Berdasarkan jumlah ikan yang mati pada uji toksisitas, dapat diperoleh grafik seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik Jumlah Kematian Ikan pada Uji Toksisitas
Keterangan: U = Ulangan
Pada uji toksisitas selama 96 jam dilakukan pengukuran parameter suhu, DO, dan pH. Nilai suhu rata-rata berkisar 26,5oC − 28,0oC, DO rata-rata berkisar 1,6 mg/l − 4,3 mg/l, dan pH rata-rata berkisar 3,2 − 6,6. Hasil pengukuran menghasilkan nilai rata- rata kisaran yang dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai Rata-rata Kisaran Suhu, DO, dan pH pada Uji Toksisitas Konsentrasi (%) Parameter Suhu (oC) DO (mg/l) pH 0 26,5-28,0 3,1-4,3 6,0-6,6 2,29 27,5-28,0 2,3-3,0 5,1-5,4 2,63 27,5-28,0 2,1-2,8 4,8-5,2 3,02 26,5-28,0 2,1-2,6 4,1-4,5 3,47 27,5-28,0 1,9-2,6 3,9-4,3 3,98 27,5-28,0 1,6-2,2 3,2-3,6
Tabel 4 diatas menunjukkan pada konsentrasi 3,98% memiliki nilai DO terendah dengan kisaran 1,6 mg/l − 2,2 mg/l, sedangkan konsentrasi 0% memiliki nilai DO tertinggi dengan kisaran 3,1 mg/l − 4,3 mg/l . Nilai pH tertinggi terdapat pada konsentrasi 0% dengan kisaran 6,0 − 6,6 dan pH terendah terdapat pada konsentrasi 3,98% dengan kisaran 3,2 − 3,6. Suhu relatif stabil dengan kisaran 26,5oC − 28 oC tetapi kandungan DO dan pH berubah-ubah. Adanya perbedaan jumlah konsentrasi yang diberikan dapat mempengaruhi nilai DO dan pH air.
Persentase Mortalitas
Hasil persentase mortalitas ikan patin menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi yang diberikan maka semakin besar nilai persentase mortalitas ikan patin. Pada konsentrasi 2,29% ikan patin mati sebanyak 11 ekor (36,67%) dalam waktu 96 jam. Pada konsentrasi 2,63% ikan patin mati sebanyak 14 ekor (46,67%) dalam waktu 96 jam. Pada konsentrasi 3,02% ikan patin mati sebanyak 15 ekor (50%) dalam waktu 96 jam. Pada konsentrasi 3,47% ikan patin mati sebanyak 17 ekor (56,67%) dalam waktu 96 jam. Dan pada konsentrasi 3,98% ikan patin mati sebanyak 19 ekor (63,33%)
dalam waktu 96 jam. Persentase mortalitas yang diperoleh dari Lampiran 3 dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Persentase Mortalitas Ikan Patin dalam Uji Toksisitas
Ulangan Konsentrasi (ppm) 0 22908,68 26302,68 30199,52 34673,68 39810,72 1 0 4 5 5 5 6 2 0 4 4 5 6 7 3 0 3 5 5 6 6 Jumlah 0 11 14 15 17 19 Persentase (%) 0 36,67 46,67 50,00 56,67 63,33
Pada uji toksisitas limbah cair industri tahu menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi limbah maka semakin banyak jumlah kematian ikan patin, sedangkan semakin rendah konsentrasi limbah maka semakin sedikit jumlah ikan patin yang mati. Menurut Sudarmadi (1993) bahwa kematian ikan atau hewan uji tidak selalu disebabkan oleh faktor tunggal tetapi juga disebabkan karena fenomena sinergis yaitu kombinasi dari dua zat atau lebih yang bersifat memperkuat daya racun. Data mortalitas ikan patin pada uji toksisitas merupakan angka acuan untuk menghitung nilai lethal consentration dengan analisa probit.
Analisis Probit
Berdasarkan persentase mortalitas, dapat diperoleh tabel analisis probit untuk menentukan nilai LC50 selama 96 jam. Analisis probit ikan patin dengan bahan toksik limbah cair industri tahu dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Analisis Probit Ikan Patin dengan Bahan Toksik Limbah Cair Industri Tahu D N R P X Y XY X2 0 30 0 0 − − − − 22908,68 30 11 36,67 4,36 4,67 20,36 19,01 26302,68 30 14 46,67 4,42 4,92 21,75 19,54 30199,52 30 15 50,00 4,48 5,00 22,40 20,07 34673,68 30 17 56,67 4,54 5,18 23,52 20,61 39810,72 30 19 63,33 4,60 5,33 24,52 21,16 Jumlah 22,40 25,10 112,54 100,39
Berdasarkan analisis probit dan persamaan regresi untuk penentuan LC50 yang terdapat pada Lampiran 6, maka diperoleh nilai LC50 96 jam sebesar 28839,93 ppm (2,88%). Oleh sebab itu, pada konsentrasi 2,88% dapat mematikan ikan patin (Pangasius sp.) sebanyak 50% dalam jangka waktu 96 jam.
Pembahasan Uji Pendahuluan
Hasil pengamatan pada uji pendahuluan menunjukkan jumlah mortalitas ikan yang berbeda pada setiap perlakuan konsentrasi. Pada konsentrasi 4% dan 5% ikan mengalami kematian 100% dalam waktu 24 jam. Pada konsentrasi 3% ikan patin mati sebanyak 96,67% dalam waktu 48 jam, sedangkan konsentrasi 0%, 1%, dan 2% ikan patin tidak mengalami kematian sama sekali selama 48 jam. Hasil uji pendahuluan menunjukkan bahwa konsentrasi terendah dari limbah cair industri tahu yang dapat menyebabkan semua ikan uji mati pada periode waktu pemaparan 24 jam (ambang batas atas) adalah 4%. Konsentrasi tertinggi dari limbah cair industri tahu yang dapat menyebabkan semua hewan uji hidup setelah pemaparan 48 jam (ambang batas bawah) adalah 2%.
Nilai ambang batas atas dan ambang batas bawah pada uji pendahuluan diperlukan untuk menentukan konsentrasi untuk perlakuan pada uji toksisitas. Menurut Rumampuk, dkk., (2010) bahwa dengan percobaan pada tahap pendahuluan bertujuan untuk mencari kisaran konsentrasi krisis bahan uji yang akan digunakan untuk penentuan LC50.
Jumlah mortalitas ikan patin pada uji pendahuluan dipengaruhi oleh konsentrasi limbah. Semakin tinggi konsentasi limbah cair industri tahu maka akan semakin besar jumlah mortalitas ikan patin. Semakin tinggi konsentrasi limbah yang dimasukkan maka kondisi kualitas air akan semakin buruk. Hal ini disebabkan karena limbah cair industri tahu memiliki kandungan bahan organik sangat tinggi yang dapat mengubah kualitas air menjadi buruk terhadap ikan. Hal ini sesuai dengan literatur Husni dan Esmiralda (2010) yang menyatakan bahwa apabila konsentrasi beban organik terlalu tinggi, maka
akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hirogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air.
Hasil pengamatan uji pendahuluan menunjukkan kisaran suhu 26,0oC − 28,0oC pada setiap perlakuan. Suhu yang relatif konstan dipengaruhi oleh suhu ruangan dan cuaca yang relatif mendung. Ikan patin masih bisa hidup dengan baik pada suhu tersebut. Menurut Minggawati dan Saptono (2012), dalam kegiatan budidaya ikan patin, air yang digunakan kualitasnya harus baik. Salah satunya suhu air yang berkisar antara 25ºC sampai 33ºC.
Hasil pengamatan pada uji pendahuluan menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi limbah cair industri tahu, maka kandungan oksigen terlarut dalam air akan semakin rendah. Hal ini disebabkan industri tahu menghasilkan limbah cair kental yang dibuang langsung kesaluran pembuangan yang membuat kandungan organik limbah cair industri tahu sangat tinggi, sehingga dapat menurunkan kandungan oksigen terlarut dalam air. Menurut Sani (2006), sebagian besar sumber limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang disebut dengan air dadih. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu. Selanjutnya Agung dan Hanry (2009) menyatakan bahwa air limbah tahu yang masuk ke dalam perairan akan menyebabkan berkurangnya oksigen yang terlarut dalam air sehingga mengakibatkan organisme yang hidup di dalam air terganggu karena kehidupannya tergantung pada lingkungan sekitarnya.
Selain kontrol, nilai pH pada uji pendahuluan relatif bersifat asam yaitu berkisar antara 3,1–4,8. Hal ini disebabkan dalam pembuatan tahu membutuhkan bahan yang bersifat asam untuk menggumpalkan tahu. Menurut Yunita, dkk., (2013), air limbah
tahu bersifat asam karena proses penggumpalan sari kedelai membutuhkan bahan yang bersifat asam. Keasaman limbah dapat membunuh mikroba. Selanjutnya Sani (2006) menyatakan tahu diperoleh dari proses penggumpalan (pengendapan) protein susu kedelai, bahan yang digunakan adalah batu tahu (CaSO4), asam cuka (CH3COOH) dan
MgSO4.
Uji Toksisitas
Uji toksisitas merupakan uji hayati yang berguna untuk menentukan tingkat toksisitas limbah cair industri tahu terhadap ikan patin. Parameter yang diukur adalah mortalitas ikan patin, yang hasilnya dinyatakan sebagai konsentrasi yang menyebabkan 50% kematian ikan patin selama 96 jam. Menurut Husni dan Esmiralda (2010) bahwa uji toksisitas akut dengan menggunakan hewan uji merupakan salah satu bentuk penelitian toksikologi perairan yang berfungsi untuk mengetahui apakah effluent atau badan perairan penerima mengandung senyawa toksik dalam konsentrasi yang menyebabkan toksisitas akut. Parameter yang diukur biasanya berupa kematian hewan uji, yang hasilnya dinyatakan sebagai konsentrasi yang menyebabkan 50% kematian hewan uji (LC50) dalam waktu yang relatif pendek satu sampai empat hari.
Hasil pengamatan pada uji toksisitas menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi limbah cair industri tahu yang dimasukkan, maka jumlah kematian ikan semakin tinggi. Tingginya bahan organik yang terkandung limbah cair industri tahu akan mempengaruhi jumlah oksigen yang terkandung dalam air, sehingga dapat menyebabkan ikan patin kekurangan oksigen terlarut dan dapat membuat kualitas air menjadi sangat toksik terhadap ikan patin. Apabila ikan patin mengalami kekurangan oksigen maka sistem fisiologis dalam tubuhnya tidak akan berfungsi dengan baik sehingga dapat menyebabkan stres. Menurut Sipahutar, dkk., (2013), berkurangnya
jumlah oksigen terlarut di dalam air mengakibatkan hemoglobin yang mengikat oksigen dan dibawa oleh darah akan berkurang dalam menyuplai oksigen ke dalam tubuh ikan. Selanjutnya Kaswinarni (2007) menyatakan jika konsentrasi beban organik limbah terlalu tinggi, maka akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hirogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air.
Selain kontrol, kualitas air pada setiap perlakuan dalam uji toksisitas menujukkan kualitas air yang tidak cocok untuk kehidupan ikan patin. Kandungan oksigen terlarut dan pH yang relatif rendah dan bersifat asam tidak cocok untuk ikan patin. Selain kontrol, kandungan oksigen terlarut dalam uji toksisitas hanya berkisar 1,6 – 3,0 dan pH berkisar 3,2−5,4. Hal ini menujukkan bahwa limbah cair tahu yang mengandung banyak bahan organik dan bersifat asam dapat mengubah kualitas air sehingga tidak cocok untuk kehidupan ikan patin, sedangkan suhu relatif konstan dan masih bisa ditoleransi ikan patin. Menurut Minggawati dan Saptono (2012) bahwa kualitas air yang baik untuk ikan patin adalah suhu berkisar antara 25 – 33 ºC, pH air 6,5 – 9,0 (optimal 7 – 8,5), oksigen terlarut antara 3 - 7 ppm (optimal 5 – 6 ppm).
Dalam penelitian uji toksisitas yang telah dilakukan menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi limbah cair industri tahu maka kehidupan ikan patin akan semakin terganggu, namun ikan tidak mengalami kematian hingga 100% dalam uji toksisitas. Pada konsentrasi tertinggi yaitu 3,98% ikan mati sebesar 63,33% artinya masih ada ikan yang hidup. Hal ini disebabkan daya tahan ikan yang berbeda-beda serta kandungan limbah cair tahu yang mengandung unsur hara. Hal ini sesuai dengan Kaswinarni (2007) yang menyatakan bahwa dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran bahan organik limbah industri tahu adalah gangguan terhadap kehidupan biotik.
Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik. Selanjutnya Nurika, dkk., (2007) menyatakan limbah cair industri tahu memiliki kandungan unsur-unsur hara seperti Natrium, Posfor, Kalium, dan Magnesium sehingga masih ada ikan yang hidup.
Persentase Mortalitas
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh persentase mortalitas ikan patin tertinggi terdapat pada konsentrasi 3,98% yaitu sebesar 63,33%, sedangkan persentase mortalitas ikan patin terendah terdapat pada konsentrasi 2,29% yaitu sebesar 36,67%. Semakin tinggi konsentrasi limbah cair industri tahu mengakibatkan semakin besar persentase mortalitas ikan patin. Hal ini sesuai dengan literatur Astuti (2004) yang menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi bahan pencemar maka kerusakan sistem organ pada organisme akan semakin parah dan akan mengakibatkan sebagian organisme mengalami kematian. Hal ini disebabkan karena limbah cair industri tahu merupakan bahan pencemar yang mampu memperburuk kualitas air. Semakin banyak limbah cair industri tahu masuk ke perairan, maka kualitas air akan semakin buruk dan akan meningkatkan mortalitas ikan patin. Menurut Husni dan Esmiralda (2010) bahwa limbah cair industri tahu yang dibuang ke badan air penerima tanpa pengolahan merupakan salah satu sumber pencemar terhadap perairan yang menyebabkan kematian biota aquatik.
Analisis Probit
Ikan patin (Pangasius sp.) dapat digunakan dalam uji toksisitas akut limbah cair industri tahu sehingga dapat diperoleh nilai LC50. Menurut Pratiwi, dkk., (2012), salah satu biota yang dapat digunakan untuk uji toksisitas adalah ikan, dengan syarat harus
mempunyai kepekaan tinggi, memenuhi syarat umur, berat, dan panjang, serta sesuai dengan ikan yang hidup diperairan yang telah dalam keadaan tercemar.
Hasil analisis probit dan persamaan regresi menunjukkan nilai LC50 selama 96 jam sebesar 28839,93 ppm (2,88%). Artinya pada konsentrasi 2,88% dapat mematikan ikan patin (Pangasius sp.) sebanyak 50% dalam jangka waktu 96 jam. Nilai LC50 96 jam sebesar 2,88% dapat dinyatakan bahwa tingkat daya racun limbah cair industri tahu terhadap kelangsungan hidup ikan patin rendah. Hal ini sesuai dengan Komisi Pestisida Departemen Pertanian (1983) yang menyatakan bahwa suatu bahan pencemar memilki LC50 - 96 jam >100 mg/L artinya tingkat daya racun rendah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa limbah cair industri tahu bersifat akut pada konsentrasi 2,88%. Pada konsentrasi 2,88%, limbah cair industri tahu mampu membunuh ikan patin sebesar 50% dalam waktu 96 jam. Menurut Esmiralda (2010) bahwa konsentrasi bahan pencemar dikatakan akut apabila mampu membunuh 50% hewan uji dalam waktu yang relatif pendek satu sampai empat hari.
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa limbah cair tahu memiliki tingkat daya racun yang lebih rendah dibandingkan limbah lain seperti logam CuSO4. Menurut Yunita, dkk., (2013), LC50-96 jam logam CuSO4 sebesar
1,1749 mg/l. Artinya tingkat daya racun tinggi, sedangkan LC50-96 jam limbah cair industri tahu sebesar 28839,93 mg/l. Artinya tingkat daya racun rendah. Hal ini disebabkan perbedaan kandungan yang dimiliki oleh limbah tersebut. Limbah CuSO4
yang memiliki kandungan logam berat yang tentunya jauh lebih toksik pada jumlah yang sama dibandingkan limbah cair industri tahu yang lebih mengandung bahan organik.