PENGARUH SUHU AIR PENDINGIN PLTU TERHADAP KANDUNGAN
KLOROFIL PADA AIR SUNGAI SICANANG BELAWAN
SKRIPSI
ARINI SAGITA DEWI HASIBUAN
090822034
KIMIA EKSTENSI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH SUHU AIR PENDINGIN PLTU TERHADAP KANDUNGAN KLOROFIL PADA AIR SUNGAI SICANANG BELAWAN
Kategori : SKRIPSI
Nama : ARINI SAGITA DEWI HASIBUAN
Nomor Induk Mahasiswa : 090822034
Program Studi : KIMIA EKSTENSI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, September 2011
Komisi Pembimbing:
Pembimbing II, Pembimbing I,
Drs. Ahmad Darwin Bangun,M.Sc Prof. Dr. Pina Barus MS
NIP. 195211161980031001 NIP. 19460604198003
Diketahui/Disetujui oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENGARUH SUHU AIR PENDINGIN PLTU TERHADAP KANDUNGAN KLOROFIL PADA AIR SUNGAI SICANANG BELAWAN
SKRIPSI
Dengan kesadaran sepenuhnya saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing dicantumkan sumber aslinya.
Medan, Juli 2011
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji Syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan hati dan diri kepada Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Suhu air pendingin PLTU terhadap Kandungan Klorofil pada Air Sungai Sicanang Belawan” yang disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Penulis menyadari tanpa bantuan dan dukungan berbagai pihak makalah ini tidak akan terselesaikan. Oleh sebab itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: kedua orang tua yang selalu sabar membimbing penulis, kepada ayahanda Sugito HSB dan ibunda Peni. Kepada kakanda Gita Puspita Sari, Fadli Subro, terima kasih buat doa dan motivasinya, tanpa kalian dan keluarga semua penulis bukanlah apa - apa. Juga kepada Anggi Priatno yang selalu memberikan semangat bagi penulis buat menyelesaikan skripsi ini.
Kepada Dosen Pembimbing I; Prof. Dr. Pina Barus MS. dan Dosen Pembimbing II; Drs. Ahmad Darwin Bangun,M.Sc yang telah membimbing penulis dengan kesabaran tinggi mulai tahap awal orientasi penelitian sampai tahap akhir selesainya penulisan skripsi ini, kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia yang telah mensyahkan skripsi ini. Penghargaan untuk persahabatan spesial kepada Ulfa, Evi, Imel, Ika dan Novi terima kasih telah menjalani hari-hari bersama penulis dalam menjalankan amanah ilmu pengetahuan.
Penulis juga menyadari dengan kemampuan dan pemahaman terhadap pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Harapan kritik dan saran yang bersifat konstruktif sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.
ABSTRAK
EFFECT OF COOLING WATER TEMPERATURE ON PLTU TOWARD CHLOROPHYLL CONTENT IN RIVER SICANANG BELAWAN
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Daftar Lampiran xi
BAB 1 PENDAHULUAN
2.1.2 Terjadinya klorofil 6
2.1.3 Fungsi Klorofil 7
2.1.4 Manfaat Klorofil bagi Kesehatan 8
2.1.5 Keberadaan Klorofil 9
2.1.6 Klorofil dalam Air Sungai 10
2.1.7 Jenis Tumbuhan yang Hidup di Sungai Mengandung
Klorofil 11
2.2 Fotosintesisi 12
2.3 Sungai 12
2.3.1 Sungai dan Pengalirannya 13
2.3.2 Pencemaran Sungai 14
2.4 Pengaruh Suhu Terhadap Klorofil 16
2.5 Spektrofotometer 17
2.5.1 Spektrofotometer UV-Visible 18
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Alat-alat 19
3.3 Prosedur penelitian 20
3.3.1 Pengambilan Sampel 20
3.3.2 Penentuan Kandungan Klorofil 20
3.4 Bagan Penelitian Analisa Klorofil 21
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pengolahan Data 22
4.1.1 Hasil Penelitian 22
4.1.2 Penentuan Kandungan Klorofil Dalam Sampel 23
4.2 Pembahasan 31
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 32
5.2 Saran 32
Daftar Pustaka 33
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Suhu 20
DAFTAR GAMBAR
Halaman
ABSTRAK
EFFECT OF COOLING WATER TEMPERATURE ON PLTU TOWARD CHLOROPHYLL CONTENT IN RIVER SICANANG BELAWAN
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia telah dikenal sebagai Negara kepulauan yang memiliki 2/3 wilayahnya adalah lautan
atau perairan. Ekosistem air terdiri dari perairan pedalaman yang terdapat di daratan, perairan
lepas pantai, dan perairan laut. Berbagai jenis makhluk hidup, baik berupa tumbuhan maupun
hewan terdapat di perairan yang dikenal sebagai plankton. Plankton dibagi menjadi fitoplankton
yaitu organisme plankton yang bersifat tumbuhan dan zooplankton, yaitu plankton yang bersifat
hewan.
Fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan sangat penting dalam
ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan
fotosintesis. Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan, alga dan bakteri
fotosintetik. Fungsi klorofil pada proses fotosintesis pada ekosistem air adalah memanfaatkan
energi matahari, memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan sumber nutrisi utama bagi
kelompok organisme air lainnya sebagai konsumen yang membentuk rantai makanan. (Barus,
2000)
Ekosistem air tawar merupakan sumber daya air yang paling praktis dan murah untuk
kepentingan domestik maupun industri. Selain itu ekosistem air tawar menawarkan sistem
pembuangan berbagai jenis limbah yang memadai dan paling murah yang sering disalah gunakan
manusia dengan membuang segala limbah ke sistem perairan alami tersebut, tanpa melewati
proses pengolahan terlebih dahulu.
Pencemaran air yang disebabkan oleh industri seperti PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga
Uap) yang melakukan pembuangan air pendingin ke badan sungai dapat menyebabkan kenaikan
Menurut hukum VAN’T HOFFS, kenaikan suhu sebesar 10 oC akan meningkatkan metabolisme
dari organisme 2-3 kali lipat dan kelarutan oksigen dalam air berkurang. Akibat peningkatan laju
metabolisme akan menyebabkan konsumsi oksigen meningkat sehingga organisme air akan
mengalami kesulitan untuk melakukan respirasi. (Adrim, 1996)
Oleh karena itu, peneliti ingin mengetahui seberapa besar pengaruh suhu terhadap
kandungan klorofil pada air sungai secanang belawan akibat pembuangan limbah air pendingin
mesin PLTU secanang belawan ke badan sungai secara langsung.
1.2. Permasalahan
Adapun permasalahan pada penelitian ini adalah seberapa besar pengaruh suhu terhadap
kandungan klorofil pada air sungai secanang.
1.3. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini penulis membatasi masalah yaitu
- Sampel berupa air diperoleh dari air sungai sicanang belawan.
- Penetuan kandungan klorofil dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer sinar tampak.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kandungan
klorofil pada air sungai secanang.
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat ataupun
pihak-pihak tentang pengaruh suhu terhadap kandungan klorofil pada air sungai akibat pembuangan air
pendingin PLTU.
Penelitian ini bersifat eksperimen Laboratorium dengan metode dan cara kerja urutan
kerja sebagai berikut:
- Sampel diperoleh dari hulu sungai, pertemuan pembuangan limbah dengan badan sungai, air
sungai yang masih dipengaruhi limbah dan hilir air sungai secanang dengan jarak
masing-masing pengambilan sampel kurang lebih 100 m per tiap sampel.
- Uji kandungan klorofil dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer sinar tampak
1.7. Lokasi Penelitian
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Klorofil
Istilah klorofil berasal dari bahasa Yunani yaitu chloros artinya hijau dan Phyllos artinya daun.
Ini diperkenalkan pada tahun 1818, dimana pigmen tersebut diekstrak dari tumbuhan dengan
menggunakan pelarut organik. Hans Fischer peneliti klorofil yang memperoleh nobel prize
winner pada tahun 1915 berasal dari technishe hochschule, munich germany.
Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan, alga dan bakteri
fotosintetik. Senyawa ini yang berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap
dan mengubah tenaga cahaya matahari menjadi tenaga kimia. Dengan proses fotosintesis,
terdapat 3 fungsi utama dari klorofil yaitu yg pertama memanfaatkan energy matahari, kedua
memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan yang ketiga menyediakan dasar energetik bagi
ekosistem secara keseluruhan. Dan karbohidrat yang dihasilkan fotosintesis melalui proses
anabolisme diubah menjadi protein, lemak, asam nukleat, dan molekul organik lainnya.
Pada tanaman tingkat tinggi ada 2 macam klorofil yaitu klorofil-a (C55H72O5N4Mg) yang
berwarna hijau tua dan klorofil-b (C55H70O6N4Mg) yang berwarna hijau muda. Klorofil-a dan
klorofil-b paling kuat menyerap cahaya di bagian merah (600-700 nm), sedangkan yang paling
sedikit cahaya hijau (500-600 nm). Sedangkan cahaya berwarna biru dari spektrum tersebut
Gambar 2.1 Klorofil a dan Klorofil b (Hodgkiss, R.J., 2011)
Klorofil menyebabkan cahaya berubah menjadi radiasi elektromagnetik pada spektrum
kasat mata(visible). Misalnya, cahaya matahari mengandung semua warna spektrum kasat mata
dari merah sampai violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik
secara merata oleh klorofil. Klorofil dapat menampung energi cahaya yang diserap oleh pigmen
cahaya atau pigmen lainnya melali fotosintesisi, sehingga fotosintesis disebut sebagai pigmen
pusat reaksi fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tumbuhan hanya dapat memanfaatkan sinar
matahari dengan bentuk panjang gelombang antara 400 – 700 nm.
Cahaya matahari yang sampai kebumi, sekitar 23% digunakan untuk daur hidrologi, 46%
untuk pemanasan atmosfir, permukaan bumi serta lautan, dan sekitar 30% dipantulkan kembali
ke luar angkasa. Cahaya matahari kurang dari 1% digunakan untuk proses fotosintesis tumbuhan
2.1.1. Sumber klorofil
Sumber klorofil yang paling nyata adalah sayuran hijau. Akan tetapi, lebih baik dikonsumsi
dalam keadaan masih mentah. Proses pemanasan saat memasak merusak hampir semua
kandungan klorofilnya (Al-Faqir,S., 2010).
2.1.2 Terjadinya klorofil
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan klorofil :
1. Pembawa faktor, dimana pembentukan klorofil misalnya pada pembentukan
pigmen-pigmen lain seperti hewan dan manusia yang dibawah oleh suatu gen tertentu di dalam
kromosom. Begitu pula dengan tanaman, jika tidak ada klorofil maka tanaman tersebut
akan tampak putih (albino), contoh seperti tanaman jagung.
2. Sinar matahari, dimana klorofil dapat terbentuk dengan adanya sinar matahari yang
mengenai langsung ketanaman.
3. Oksigen, pada tanaman yang dihasilkan dalam keadaan gelap meskipun diberikan sinar
matahari tidak dapat membentuk klorofil, jika tidak diberikan oksigen.
4. Karbohidrat ternyata dapat membantu pembentukan klorofil dalam daun-daun yang
mengalami pertumuhan. Tanpa adanya karbohidrat, maka daun-daun tersebut tidak
mampu mengahasilkan klorofil.
5. Nitrogen, Magnesium, dan Besi merupakan suatu keharusan dalam pembentukan klorofil,
jika kekurangan salah satu dari zat-zat tersebut akan mengakibatkan klorosis pada
tumbuhan.
6. Unsur Mn, Cu, dan Zn meskipun jumlah yang dibutuhkan hanya sedikit dalam
pembentukan klorofil. Namun, jika tidak ada unsur-unsur tersebut maka tanaman akan
mengalami klorosis juga.
7. Air, kekurangan air pada tumbuhan mengakibatkan desintegrasi dari klorofil seperti
8. Temperatur 30-400C merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukkan klorofil
pada kebanyakkan tanaman, akan tetapi yang paling baik ialah pada temperatur antara
26-300C (Dwidjoseputro, 1994).
2.1.3 Fungsi Klorofil
Klorofil merupakan salah satu metabolism sekunder yang potensial. Zat hijau daun ini tak hanya
penting, dalam proses fotosintesis tumbuhan saja, tetapi juga sangat berguna untuk menunjang
kesehatan bagi yang mengkonsumsinya. Seorang penelitian bernama Franz Miller menganjurkan
penggunakan klorofil sebagai obat istimewa kerena keberadaannya dapat memperbaiki kondisi
kesehatan yang buruk. Selain itu klorofil juga merupakan zat pewarna hijau bagi tumbuhan.
(Campnbell.A, 1974)
Klorofil atau yang biasa dikenal dengan zat hijau daun, sama sperti namanya merupakan
kandungan yang menyebabkan warna hijau pada tanaman. Apa yang dilakukan klorofil? Klorofil
ini akan menyerap energi dari matahariuntuk memfasilitasi berlangsungnya proses fotosintesis
pada tumbuhan. Klorofil ini dalam tanaman sama seperti darah pada manusia. Zat ini sangat
berperan dalam fungsi metabolism seperti pertumbuhan dan respirasi (pernapasan) tumbuhan.
Yang lebih menarik lagi, komposisi kimia klorofil hamper sama dengan komposisi darah
manusia. Bedanya, atom sentral klorofil adalah magnesium sedangkan atom sentral manusia
adalah besi. Hal ini, ditambahkan dengan pentingnya klorofil dalam proses metabolism
tumbuhan menarik perhatian ilmuan untuk mencari tahu kemungkinan apakah klorofil bisa
mendatangkan manfaat yang sama pula pada manusia. Hasilnya, banyak penelitian yang telah
menemukan manfaat dari klorofil bagi kesehatan manusia yang mengkonsumsinya.
2.1.4 Manfaat klorofil bagi kesehatan
Klorofil mengandung antioksidan, antiperadangan, dan zat yang bersifat menyembuhkan luka.
Kandungan ini bermanfaat bagi kesehatan. Berikut beberapa manfaat lain dari klorofil :
2. Klorofil membantu menetralkan polusi yang kita hirup maupun yang kita dapatkan
melalui asupan makanan. Karena itu, klorofil merupakan suplemen yang sangat bagus
bagi perokok.
3. Klorofil secara efisien melepaskan magnesium dan membantu darah membawa oksigen
yang dibutuhkan ke semua sel di jaringan-jaringan tubuh.
4. Klorofil juga terbukti berfungsi mengasimilasikan kalsium dan mineral-mineral berat
lainnya.
5. Klorofil potensial dalam menstimulus sel-sel darah merah untuk menyediakan suplai
oksigen.
6. Bersama dengan vitamin lain seperti vitamin A, C, dan E, klorofil terbukti bisa
membantu menetralkan radikal bebas yang berusak sel-sel dalam tubuh.
7. Klorofil juga berperan sebagai deodoran dalam mengurangi bau mulut, air seni, sisa
pembuangan, serta menghilangkan bau badan.
8. Klorofil juga mengurangi kemampuan zat-zat karsinogen untuk mengikat diri pada DNA
dalam organ-organ utama dalam tubuh.
9. Klorofil bermanfaat dalam mengatasi gangguan akibat pembentukan batu kalsium
oksalat.
10. Klorofil juga bisa digunakan untuk mengatasi infeksi luka secara alami (Al-Faqir,S.
2010).
Manfaat lain dari klorofil, yaitu :
1. Membersihkan : misalnya, bekerja untuk membersihkan dan mengeluarkan racun dari
dalam tubuh secara alami dan tanpa efek samping.
2. Menyeimbangkan : misalnya, membantu menyeimbangkan hormon dan kandungan asam
basa dalam tubuh yang memang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia untuk
3. Memelihara : misalnya, memberikan pemeliharaan nutrisi dalam pembentukan darah untuk meningkatkan kadar oksigen dan jumlah sel darah merah dalam tubuh manusia
Klorofil sangat berfungsi buat tanaman, jika tanaman kekurangan klorofil maka
daun-daun akan berguguran. Misalnya, tanaman atau pohon tersebut akan mengalami kehilangan
daun atau gugur pada musimnya. Sebelum daun-daun gugur banyak zat-zat nutrisi dialirkan
kejaringan penyimpanan dalam batang untuk didaur ulang kembali membentuk daun pada
musim semi berikutnya. Pada musim gugur daun akan berhenti membuat klorofil yang baru
sehingga daun akan kehilangan warna hijaunya dan gugur. Warna pada musim daun gugur
adalah kombinasi dari pigmen yang baru dibuat selama musim gugur dan pigmen yang
sebelumnya telah ada pada daun, akan tetapi diikuti oleh klorofil yang berwarna hijau gelap
sehingga warna yang dihasilkan daun gugur berwarna coklat. (Campbell.A., 1974).
2.1.5 Keberadaan Klorofil
Keberadaan klorofil yang melimpah di alam, tidak hanya terbatas kemampuannya dalam proses
fotosintesis, melainkan berpotensi pula sebagai alternatif sumber bahan baku industri makanan,
obat-obatan dan agen lingkungan yang bernilai ekonomis.
Selain itu, klorofil berperan juga sebagai desinfektan dan antibiotik dalam dunia
kesehatan. Klorofil membersihkan jaringan-jaringan tubuh yang sakit dan mengeluarkannya dari
tubuh beserta bakteri dan parasit yang ada dalam jaringan yang sakit. Klorofil mengeluarkan
racun-racun kimia sintesis, seperti asam boraks dan formalin. Peneliti kesehatan menemukan
bahwa klorofil berpotensi dijadikan penanda (sensitizer) dalam terapi penyakit kanker. Ini
didasarkan bahwa struktur kimia klorofil memiliki kemiripan dengan struktur kimia darah, serta
kemampuannya dalam membangkitkan oksigen tunggal yang menghambat perkembangan sel
2.1.6 Klorofil Dalam Air Sungai
Air selalu dalam keadaan bergerak. Gerakan air disebabkan oleh bebrapa faktor, seperti adanya
udara yang berhembus diatas permukaan sungai, pengadukan yang terjadi karena adanya
perbedaan suhu air, baik dari tinggi rendahnya permukaan air sungai tersebut. Gerakan air sangat
penting bagi berbagai proses alam didasar sungai, baik itu secara biologi (hayati) maupun
nonbiologi (nonhayati).
Klorofil juga sangat dibutuhkan di sungai karena merupakan fotosintesis bagi tumbuhan
atau makhluk hidup didalamnya. Dengan menggunakan bantuan cahaya matahari. Dalam proses
fotosintesis, terdapat 3 (tiga) fungsi utama dari klorofil yaitu memanfaatkan energi matahari,
memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan menyediakan dasar energetik bagi ekosistem secara
keseluruhan. Dan karbihidrat yang dihasilkan fotosintesis melalui proses anabolisme diubah
menjadi protein, lemak, asam nukleat, dan molekul organik lainnya. Misalnya, cahaya matahari
mengandung semua warna spectrum kasat mata dari merah sampai violet, tetapi seluruh panjang
gelombang unsurnya tidak diserap oleh pigmen cahaya atau pigmen lainnya melalui fotosintesis,
sehingga klorofil disebut sebagai pigmen pusat reaksi fotosintesis. Dalam proses fotosintesis
tumbuhan hanya dapat memanfaatkan sinar.
Pada tanaman tingkat tinggi ada 2 (dua) macam klorofil yaitu klorofil-a (C55H72O5N4Mg)
yang berwarna hijau tua dan klorofil-b (C55H70O6N4Mg) yang berwarna hijau muda. Klorofil-a
merupakan salah satu bentuk klorofil yang terdapat pada semua tumbuhan autotrof. Sedangkam
klorofil-b terdapat pada ganggang hijau chlorophyta dan tumbuhan darat. Akibat adanya klorofil,
tumbuhan dapat menyusun makanannya sendiri dengan bantuan cahaya matahari. Klorofil-a dan
klorofil-b paling kuat menyerap cahaya dibagian merah dengan panjang gelombang (600-700
nm), sedangkan yang paling sedikit cahaya hijau yang panjang gelombangnya (500-600 nm)
sedangkan cahaya berwarna biru dari spektrum tersebut diserap oleh karotenoid. Karotenoid
ternyata berperan membantu mengabsorpsi cahaya sehingga spectrum matahari dapat dimanfaat
dengan lebih baik. Energi yang diserap karotenoid diteruskan kepada klorofil-a untuk diserap
2.1.7 Jenis tumbuhan yang hidup di sungai mengandung klorofil
Jenis alga atau ganggang merupakan tumbuhan yang hidup di sungai yang belum mempunyai
akar, batang, dan daun yang sebenarnya, tetapi sudah memiliki klorofil sehingga bersifat
autotrof. Alga hidup ditempat yang berair, baik air tawar maupun air laut dan
tempat-tempat yang lembab. Alga atau ganggang merupakan sumber daya nabati sebagai bahan
kebutuhan hidup manusia. Berdasarkan perbedaan pigmen alga dibedakan menjadi empat
division, yaitu : Chlorophyta, Chrysophyta, Phaeophyta, dan Phyrophyta.
Alga hijau sesuai dengan namanya alga ini berwarna hijau. Alga ini merupakan
kelompok terbesar dari vegetasi alga. Alga hijau termasuk dalam pigmen chloroplast yakni
berbentuk sel yang mengandung pigmen untuk fotosintesis tumbuhan tingkat tinggi yakni karena
mengandung pigmen klorofil-a dan klorofil-b dan berbagai karotinoid. Meskipun pigmen
klorofil-a dan klorofil-b lebih dominan dibandingkan dengan karotin dan xantofil. Hal ini
disebabkan karena pigmen karotenoid tertutup oleh banyaknya pigmen klorofil yang berwarna
hijau. Oleh karena itu klorofil-a dan klorofil-b labih dominan.
Alga merah yang teramat mencolok dalam hal warna. Beberapa diantaranya bercahaya.
Ukurannya merupakan bebda-benda makroskopik yang indah. Jenis alga ini mengandung
pigmen-pigmen dari kromatofor yang terdiri dari klorofil biasa bersama-sama dengan santofil,
karotin dan sebagai tambahan fikoertrin yang merah dan kadang-kadang fikosianin. Berbagai
warna tumbuh-tumbuhan hamper semua terdapat dalam jenis kelompok alga ini, ada yang
berwarna merah, violet, coklat, atau hijau. (Juwana,.S. dkk., 2001)
2.2. Fotosintesis
Suatu sifat fisiologi yang hanya dimiliki oleh tumbuhan ialah kemampuannya untuk
menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasikan di
dalam tubuh tanaman. Peristiwa ini hanya berlangsung jika ada cahaya, dan oleh Karena itu
maka asimilasi zat karbon disebut juga fotosintesis. Lengkapnya kita katakan, bahwa fotosintesis
atau asimilasi zat karbon itu suatu proses, dimana zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh korofil
diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar matahari. Pengubahan energi
energi kerja pada peristiwa pernapasan dalam tubuh tumbuhan, hewan, atau manusia
2.3. Sungai
Sungai merupakan jalan air alam mengalir menuju samudera, danau atau laut, atau ke
mulut-mulut sungai yang lain. Pada beberapa kasus, sebuah sungai secara sederhana mengalir meresap
kedalam tanah sebelum menemukan badan air lainnya. Dengan melalui sungai merupakan cara
biasa bagi air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke laut atau tampungan air yang besar
seperti danau. Sungai terdiri dari beberapa bagian, yang bermula dari mata air yang mengalir ke
anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air
sungai biasanya berbatasan dengan kepada saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan
kanan. Penghujung sungai dimana sungai bertemu laut dikenal sebagai muara sungai.
Sungai merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Air dalam sungai umumnya
terkumpul dari presipitasi, seperti hujan, embun, mata air, limpasan bawah tanah, dan di
beberapa Negara tertentu air sungai juga bersala dari lelehan es atau salju. Selain air, sungai juga
mengalirkan sedimen dan polutan.
Kemanfaatan besar sebuah sungai adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum,
sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk
dijadikan objek wisata sungai. Di Indonesia saat ini terdapat 5.950 daerah aliran sungai (DAS).
Di Sungai Belawan terdapat berbagai aktivitas masyarakat seperti pemukiman, kegiatan
pertambakan, dan lain-lainya. Pemanfaatan sungai Belawan sebagai tempat pembuangan air
limbah dari berbagai aktivitas masyarakat tersebut berdampak terhadap lingkungan yang dapat
menyebabkan perubahan lingkungan yang akhirnya berakibat buruk bagi kehidupan organisme
air. Plankton merupakan biota air yang umum digunakan sebagai bioindikator karena
2.3.1 Sungai dan Pengalirannya
Sungai merupakan salah satu unsur penting dalam kehidupan manusia, oleh karena itu penelitian
dan manajemen sungai ini dilakukan oleh berbagai profesi. Ahli sanitari misalnya, meneliti
sedimen sungai yang berasal dari buangan limbah serta pengaruhnya terhadap lingkungan.
Sedangkan ahli teknik sipil, mengelola sungai untuk keperluan reservoir, pembangunan
pelabuhan dan jembatan. Untuk keperluan tersebut, diperlukan pengetahuan tentang sungai dan
pengalirannya, seperti morfologi sungai, sejarah perkembangan sungai serta pola pengaliran
sungai.
Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari tentang geometri (bentuk dan ukuran),
jenis, sifat dan perilaku sungai dengan segala aspek dan perubahannya dalam dimensi ruang dan
waktu. Dengan demikian, morfologi sungai ini akan menyangkut juga sifat dinamik sungai dan
lingkungannya yang saling terkait.
Dua proses penting dalam sungai adalah erosi dan pengendapan, yang dipengaruhi oleh jenis
aliran air dalam sungai yaitu:
1. aliran laminer: jika air mengalir dengan lambat, partikel akan bergerak ke dalam arah paralel terhadap saluran.
2. aliran turbulen: jika kecepatan aliran berbeda pada bagian atas, tengah, bawah, depan dan belakang dalam saluran, sebagai akibat adanya perubahan friksi, yang mengakibatkan
perubahan gradien kecepatan. Kecepatan maksimum pada aliran turbulen umunya terjadi
pada kedalaman 1/3 dari permukaan air terhadap kedalaman
sungai
2.3.2 Pencemaran sungai
Menurut UU No.23 pasal 1 butir 12 Tahun 1997 tenteng pengolahan lingkungan hidup,
pencemaran adalah masuknya zat, energy, dan atau komponen lain dalam lingkungan hidup oleh
kegiatan manusia, sehingga kualitasnya turun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan
Suatu tantanan lingkungan hidup dapat tercemar atau menjadi rusak oleh banyak hal.
Namun yang paling utama penyebabnya adalah limbah. Limbah dapat digolongkan berdasarkan
jenis, sifat beracun dan berbahaya dan tidak beracun dan sumbernya. Berdasarkan pada jenis
limbah dikelompokan atas golongan limbah padat dan limbah cair. Berdasarkan pada sifat yang
dibawanya limbah dikelompokkan atas limbah organic dan limbah anorganik. Sedangkan bila
berdasarkan sumbernya limbah dikelompokkan atas limbah domestic seperti limbah rumah
tangga dan limbah nondomestic seperti limbah industry sedang atau besar, pertanian, dan rumah
sakit (Palar, 1994).
Pencemaran sungai adalah suatu perubahan keadaan di suat
manusia. Danau, sungai, lautan dan air tanah adalah bagian penting dalam siklus kehidupan
manusia dan merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Pemanfaatan terbesar danau,
sungai, lautan dan air tanah adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai
saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya berpotensi sebagai objek
wisata
Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang
berbeda-beda antara lain:
1. Meningkatnya kandungan
2. Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan
oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang
dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.
3. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti
terutama yang dikeluarkan ole
dalam air.
4. Seperti limbah pabrik yg mengalir ke sungai misalnya di sungai citarum.
5. pencemaran air oleh sampah-sampah yang sengaja dibuang langsung oleh manusia ke
Pencemaran air bukan hanya menyangkut masalah lingkungan saja, melainkan juga
merupakan masalah ekonomi dan kesehatan masyarakat yang serius. Karena bahan buangan
yang dilepaskan keperairan mungkin mengandung jenis bakteri pathogen atau virus. Bentuk
perairan semacam ini dapat menjadi sumber penyakit menular komposisi bahan buangan bisa
merupakan suatu campuran kompleks yang mengandung bahan-bahan kimia organic atau
anorganik serta bahan toksik dari logam berat.
Oleh karena itu, pemeliharaan kualitas air selaku perairan sangat penting karena tidak
hanya berhubungan dengan ekosistem suatu wilayah tetapi juga berkaitan dengan daya guna
perairan itu sendiri dan kesehatan masyarakat.
Tanda-tanda air yang sudah tercemar sangat bervariasi tergantung dari jenis dan bahan
pencemar yang dikandungnya. Beberapa contoh :
1. Air minum yang tercemar mungkin rasanya akan berubah meskipun perubahan baunya
sukar dideteksi.
2. Pada sungai, danau ataupun laut yang tercemar mungkin timbul bau yang menyengat
pada air tersebut.
3. Pada air sungai yang tercemar akan berakibat pada kehidupan biota dalam air sungai akan
berkurang.
4. Adanya minyak yang terapung pada permukaan air sungai menunjukkan suatu periran
tersebut sudah tercemar.
Untuk memudahkan pembahasan berbagai jenis bahan pencemaran dapat berupa bahan
buangan yang membutuhkan oksigen, mikriorganisme, komponen organik sintesis, minyak,
nutrient tanaman, senyawa anorganik dan mineral, bahan radioaktif dan panas (Putra, 2002).
2.4 Pengaruh Suhu Terhadap Klorofil
Suhu di
suhu dapat mempengaruhi metabolisme maupun perkembangbiakan dari organisme di
memberikan informasi mengena
dan pencemaran panas (Susilo, 2000).
Konsentrasi klorofil-a suatu perairan sangat ditentukan oleh intensitas cahaya dan
keberadaan nutrien. Perairan laut tropis pada umumnya memiliki kandungan klorofil-a rendah
karena keterbatasan nutrien dan pemanasan permukaan perairan yang hampir berlangsung
disepanjang tahun. Selanjutnya, bahwa berdasarkan pola persebaran klorofil-a di beberapa
bagian perairan dijumpai kosentrasinya yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan karena terjadinya
pengkayaan nutrien pada lapisan permukaan perairan melalui berbagai proses pengaliran massa
air, diantaranya percampuran vertikal massa air serta pola pergerakkan massa air, yang
menyebabkan massa air kaya nutrien dari perairan yang ada disekitarnya, sehingga diperkirakan
jumlah klorofil-a cukup tinggi.
Klorofil-a dipermukaan perairan dikelompokkan ke dalam tiga kategori yaitu rendah, sedang dan
tinggi dengan kandungan klorofil-a secara berturut-turut <0,07; 0,07-0,14 dan >0,14 mg/m3.
Kandungan klorofil dengan kisaran 0,07 mg/m3 termasuk rendah, dimana klorofil tersebut
sangat dipengaruhi oleh cahaya, oksigen dan karbohidrat.
Perairan laut tropis merupakan perairan yang jernih dan cahaya matahari menyinari hampir
sepanjang tahun serta memungkinkan tersedianya cahaya pada permukaan perairan. Penelitian di
Timur Laut Samudera Hindia mendapatkan konsentrasi klorofil-a maksimum pada kedalaman
75-100 meter. Sedangkan di Samudera Pasifik, sebaran klorofil umumnya memiliki karakteristik
homogen (hampir sama) dimana konsentrasi maksimum dijumpai pada kedalaman 40-60 meter
dengan nilai rata-rata 0,30 dan 0,35 mg/m3
2.5 Spektrofotometer
Spektrofotometri adalah suatu metode analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar
monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan
menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detector fototube.
Spektrofotometri merupakan alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Dimana
spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu, dan
spektrofotometer digunakan untuk mengukur energy secara relative sebagai fungsi dari panjang
gelombang.
Spektrofotometer merupakan alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu
sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan menggunakan
spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri.
Spektrofotometer tersusun dari beberapa bagian yaitu sebagai berikut :
a. Sumber cahaya : sumber cahaya yang biasa digunakan pada spektroskopi absorpsi adalah
lampu wolfram. Dimana arus cahaya tergantung pada tegangan lampu.
b. Monokromator : berfungsi untuk merubah sinar polikromatis menjadi sinar monokromatis
sesuai yang dibutuhkan oleh pengukuran.
c. Sel absorpsi : pada pengukuran di daerah tampak kuvet kaca atau kuvet kaca corex
dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV harus
menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah
ini.
d. Ditektor : untuk memberikan respon cahaya terhadap berbagai panjang gelombang
atau merubah sinar menjadi energi listrik yang sebanding dengan besaran
yang dapat diukur (Khopkar, 2003).
2.5.1 Spektrofotometer UV-Visible
Suatu molekul sederhana apabila dikenakan radiasi elektromagnetik akan mengabsorpsi radiasi
elektromagnetik yang energinya sesuai. Interaksi tersebut akan meningkatkan energi potensial
elektron pada tingkat keadaan eksitasi. Apabila molekul yang sederhana tadi hanya terjadi
transisi elektronik pada satu macam gugus, maka akan terjadi satu absorpsi yang merupakan
BAB 3
BAHAN DAN METODOLOGI
3.1. Alat-alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
- Beaker glass Pyrex
- Gelas ukur Pyrex
- Corong Pyrex
- Erlenmeyer
- Kertas saring
- Alat Sentrifuge Fisher
- Botol aquadest
- Spektrofotometer Sinar Tampak Spek-300
3.2. Bahan-bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
- Air sungai sicanang
- Aquadest
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pengambilan Sampel
Sampel diambil dari sungai sicanang belawan. Cara pengambilan sampel mulai dari hulu sungai
sicanang, pertemuan pembuangan limbah dengan badan sungai sicanang, air sungai sicanang
yang masih dipengaruhi limbah dan hilir air sungai sicanang dengan jarak masing-masing
pengambilan sampel kurang lebih 100 m per tiap sampel dan dengan kedalaman 30cm per tiap
sampel sebanyak 3x pengambilan.
3.3.2 Penentuan kandungan klorofil
Sebanyak 1 L sampel air sungai diambil dan disimpan dalam keadaan gelap. Sampel air sungai
kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring 0,45µ m dan dibilas dengan aquadest.
Residu dibilas dengan 25 ml aseton 100% ke dalam tabung sentrifuge. Dibiarkan satu malam
pada suhu 40C. Kemudian sampel disentrifugasi pada kecepatan 3000rpm selama 10menit.
Supernatan dari hasil sentrifuge dibaca absorbansinya dengan alat spektrofotometer Sinar
Tampak Spek-300 pada panjang gelombang 630nm (OD630), 645nm (OD645), dan 665 (OD665).
Kadar klorofil dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Kadar klorofil-a (mg/m3) =
(
)
VcVa x Ca
Dimana : Ca : 11,6 OD665nm - 1,31 OD645nm - 0,14 OD630nm
Va : Volume ekstrak sampel (mL)
3.4. Bagan Analisa Klorofil
Disaring dengan kertas saring 0,4 µm
Dibilas dengan aquadest
dibilas dengan 25mL aseton 100% ke dalam
tabung sentrifuge
Dibiarkan satu malam pada suhu 40C
Disentrifuge pada kecepatan
3000rpm selama 10menit
dibaca dengan alat spektrofotometer
Sinar Tampak pada panjang
gelombang 630nm, 645nm, dan
665nm 1 L Sampel
Filtrat Residu
Cake
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil dan Pengolahan Data
4.1.1. Hasil Penelitian
Penentuan suhu dari sampel dilakukan pada saat sampel diambil dari lokasi. Data hasil
pengukuran suhu dari sampel air sungai secanang belawan dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Suhu
No Sampel Suhu (oC)
1 Di permukaan hulu sungai 29
2 Di pertengahan hulu sungai 29
3 Di dasar hulu sungai 28
4 Di permukaan antara air sungai dengan limbah 33
5 Di pertengahan antara air sungai dengan limbah 33
6 Di dasar antara air sungai dengan limbah 32
7 100 meter setelah pertemuan air sungai dengan air limbah pada
permukaan sungai 33
8 100 meter setelah pertemuan air sungai dengan air limbah pada
pertengahan sungai 33
9 100 meter setelah pertemuan air sungai dengan air limbah pada
dasar sungai 31
10 Di permukaan hilir sungai 32
11 Di pertengahan hilir sungai 32
4.1.2. Penentuan Kandungan Klorofil dalam Sampel
Penentuan kandungan klorofil dalam sampel dapat dihitung sebagai berikut :
(Ca-mg/L) = 11,6 (OD665)-1,31 (OD645)-0,14 (OD630)
Konsentrasi Klorofil-a (mg/m3) = Ca x Volume Ekstrak, L Volume Sampel, m3
Perhitungan Konsentrasi Klorofil-a adalah sebagai berikut :
1. Untuk sampel di permukaan hulu sungai sicanang:
2. Untuk sampel di pertengahan hulu sungai sicanang:
3. Untuk sampel di dasar hulu sungai sicanang :
Konsentrasi klorofil-a =
4. Untuk sampel di permukaan antara hulu sungai sicanang dengan limbah :
• OD pada λ 630 nm = 0,008
5. Untuk sampel di pertengahan antara air sungai sicanang dengan limbah :
• OD pada λ 630 nm = 0,009
• OD pada λ 645 nm = 0,012
• OD pada λ 665 nm = 0,005
• Volume Sampel = 1000 mL = 0,001m3
6. Untuk sampel di dasar antara air sungai sicanang dengan limbah :
Konsentrasi klorofil-a =
7. Untuk sampel 100 meter seteleah pertemuan air sungai sicanang dengan air limbah pada
permukaan air sungai sicanang :
8. Untuk sampel 100 meter setelah pertemuan air sungai sicanang dengan air limbah pada
pertengahan sungai sicanang :
• OD pada λ 630 nm = 0,012
9. Untuk sampel 100 meter setelah pertemuan air sungai sicanang dengan air limbah pada dasar
= 0,03653 mg/L
Konsentrasi klorofil a =
)
10. Untuk sampel di permukaan hilir sungai sicanang :
• OD pada λ 630 nm = 0,011
11. Untuk sampel di pertengahan hilir sungai sicanang :
• OD pada λ 630 nm = 0,014
• OD pada λ 645 nm = 0,017
• Volume ekstrak = 25 mL = 0,025 L
12. Untuk sampel di dasar hilir sungai sicanang :
Konsentrasi klorofil-a =
) (m Sampel Volume
(L) Ekstrak Volume
(mg/L)
Ca ×
=
) (m 0,001
(L) 0,025 (mg/L)
0,0306 ×
4.2. Pembahasan
Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil pengukuran suhu dari masing-masing
sampel berkisar antara 28-33 0C. Nilai suhu yang paling tinggi diperoleh dari pertemuan
pembuangan air pendingin dengan air sungai dan 100 meter setelah pertemuan air pendingin
dengan air sungai pada permukaan dan pertengahan yaitu sebesar 33 0C. Besarnya volume
pembuangan air pendingin ke badan sungai sangat berpengaruh menaikkan suhu akibat aktivitas
mesin yang terus berlangsung.
Klorofil menyerap cahaya berupa radiasi elektromagnetik pada spektrum kasat mata
(visible). Misalnya, cahaya matahari mengandung semua warna spektrum kasat mata dari merah
sampai violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik secara
merata oleh klorofil. Klorofil dapat menampung energi cahaya yang diserap oleh pigmen cahaya
atau pigmen lainnya melalui fotosintesis, sehingga klorofil disebut sebagai pigmen pusat reaksi
fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tumbuhan hanya dapat memanfaatkan sinar dengan
panjang gelombang antara 400-700 nm. Klorofil dapat diekstraksi dengan menggunakan aseton
maupun metanol. Pengukuran cahaya yang diserap oleh klorofil dipengaruhi oleh pelarut yang
digunkan untuk ekstraksi klorofil pada jaringan tanaman. Dalam pelarut dietileter absorbansi
maksimum klorofil-a terjadi pada panjang gelombang 430 nm dan 662 nm, sedangkan klorofil-b
pada 453 nm dan 642 nm.
Kandungan klorofil yang diperoleh pada hulu sungai sangat tinggi yaitu masing-masing
4,9077, 5,0925 dan 4,5885 mg/m3. Hal ini terjadi akibat hulu sungai tersebut mengandung
banyak nutrisi yang merupakan makanan utama fitoplankton. Makin tinggi kepadatan
fitoplankton maka makin tinggi kandungan klorofil yang diperoleh. Hal ini diduga adanya
pengaruh zat hara (PO4- dan NO3-) sebagai makanan fitoplankton tersebut. Untuk masing-masing
sampel yang telah terkontaminasi oleh air pendingin diperoleh kandungan klorofil yang rendah
dibandingkan dengan hasil perolehan pada hulu sungai. Air pendingin dari PLTU tersebut sangat
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Hasil pengukuran kadar klorofil pada titik kontrol 100 meter sebelum pembuangan air pendingin
adalah 4,9075 mg/m3 dengan suhu air sungai 290C, pada titik kontrol pembuangan air pendingin
kadar klorofil yang dihasilkan adalah 1,0613 mg/m3 dengan suhu air sungai 330C, pada titik
kontrol 100 meter setelah pembuangan air pendingin kadar klorofil yang dihasilkan adalah
1,3085 mg/m3 dengan suhu air sungai 310C, dan pada titik control 200 meter setelah
pembuangan air pendingin kadar klorofil yang dihasilkan adalah 2,9175 mg/m3 dengan suhu air
sungai 310C. Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa suhu pada
pembuangan air pendingin dari pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) ke badan sungai sicanang
sangat berpengaruh terhadap keberadaan klorofil dalam air sungai sicanang belawan.
5.2. Saran
Pada penelitian selanjutnya disarankan untuk mengetahui seberapa besar kandungan klorofil
pada air sungai lainnya dan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kandungan unsure hara,
DAFTAR PUSTAKA
Adrim,M. (1996). Fauna ikan. Penataran Biologi Laut FMIPA Unsyiah. Jakarta. Puslitbang
Oseanologi LIPI.
Al-Faqir,S. (2010). Manfaat Klorofil Bagi Kesehatan. http://hsudiana.wordpress.com/2010/11/
12/manfaat-klorofil-bagi-kesehatan. Diakses pada tanggal 16 Februari 2011.
Barus,T.A. (2000). Impact of Human Activities on the Development of Environmental Factors in
Belawan River. Report of Research. URGE-Project Batch III.
Campbell, R. (2003). Biologi. Edisi kelima. Jilid 2. Jakarta. Erlangga.
Dwidjoseputro. (1994). Pengantar Fisoilogi Tumbuhan. Jakarta. PT.Gramedia Jakarta.
Fika,A. (2009). Pengukuran Kadar Klorofil Pada Daun Dengan Spektrofotometri.
http://anasyura
iddah.Wordpress.com/2009/11/22/pengukuran-kadar-klorofil-pada-daun-dengan-spektro-fotometri./. Diakses pada tanggal 22 Februari 2011.
Hodgkiss, R.J. (2011). About Light and Lighting.
Diakses pada tanggal 28 Maret 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/sungai/. Diakses pada tanggal 20 Februari 2011.
perairan/#ixzz1TNC3C1U3
Juwana.S. dkk.( 2001).Biological Laut. Jakarta. Djambatan.
Khopkar, S.M., (2003). Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia (UI-Press). Jakarta.
Michael, P. (1994). Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium.
Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Februari 2011.
Putra, E.A.(2002). Analisis Limbah Industri Logam Terhadap Kualitas Air Sungai Deli (Ditinjau
Dari Aspek Fisika dan Kimia). Tesis. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Setiawan,B. (2008). Sungai dan Pengalirannya.
