SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN SKRIPSI
PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)
Oleh :
M RAMADHAN ASHARI SURABAYA – JAWA TIMUR
FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Yang bertanda tangan di bawah ini :
N a m a : M. Ramadhan Ashari N I M : 140911127
Tempat, tanggal lahir : Surabaya, 10 April 1991
Alamat : Jln. Simo Gunung Kramat Barat IIa No 28 Surabaya Telp./HP : 08155006230
Judul Skripsi : PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)
Pembimbing : 1. Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr. 2. Agustono, Ir., M.Kes
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa hasil tulisan laporan Skripsi yang saya buat adalah murni hasil karya saya sendiri (bukan plagiat) yang berasal dari Dana Penelitian : Pribadi. Di dalam skripsi / karya tulis ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau simbol yang saya akui seolah-olah sebagai tulisan saya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada penulis aslinya, serta saya bersedia :
1. Dipublikasikan dalam Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga;
2. Memberikan ijin untuk mengganti susunan penulis pada hasil tulisan skripsi / karya tulis saya ini sesuai dengan peranan pembimbing skripsi; 3. Diberikan sanksi akademik yang berlaku di Universitas Airlangga,
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN SKRIPSI
PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)
Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan pada Progam Studi Budidaya Perairan
Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga
Oleh :
M.RAMADHAN ASHARI NIM. 140911127
Menyetujui,
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN SKRIPSI
PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)
Oleh :
M.RAMADHAN ASHARI
Telah diujikan pada Tanggal : 09 Juni 2016
KOMISI PENGUJI SKRIPSI
Ketua : Dr. Woro Hastuti Satyantini, Ir., M.Si
Anggota : Muhamad Arief Ir., M.Kes
Abdul Manan, S.Pi., M.Si.
Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN
2.3 Kemampuan Gracilaria sp sebagai Biofilter Logam Berat ………..9
2.4 Zeolit ……….10
2.5 Zeolit sebagai Absorben Timbal ………11
2.6 Arang AKtif sebagai Sumber Karbon ………12
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN
4.2.1 Peralatan Penelitian ……….18
4.2.2 Bahan Penelitian ………18
4.3 Metode Penelitian ………..18
4.3.1 Rancangan Penelitian ………18
4.3.2 Penelitian Pendahuluan ……….19
4.3.3 Prosedur Kerja ………19
4.4 Parameter ………22
4.5 Analisis Data ………..22
HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil ………..23
5.1.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal ……….. 23
5.1.2 Konsentrasi Timbal pada Gracilaria sp ………23
5.1.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas ……….24
5.2 Pembahasan ……….24
5.2.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) ……….24
5.2.2 Konsentrasi Timbal pada Gracilaria sp ……….26
5.2.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas ……….26
KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan………..28
6.2 Saran……….28
DAFTARPUSTAKA………29
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN DAFTAR TABEL
TABEL Halaman
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN DAFTAR GAMBAR
GAMBAR Halaman
1. Gracilaria sp ………...8
2. KerangkaKonsepPenelitian………15
3. Diagram AlirPenelitian………..19
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Penurunan Konsentrasi Logam Berat ………..33
2. Rata-rata nilai pH dan Suhu …………...………. 34
3. Perhitungan Rancangan Percobaan ……… 35
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
atas limpahan rahmat dan hidayahnya, sehingga skripsi tentang PENGARUH
KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN ARANG AKTIF
TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb). Penelitian ini dilaksanakan pada
tanggal Januari sampai Februari 2016, di sebelah ruang wifi Fakultas Perikanan
dan Kelautan Universitas Airlangga.
Pada kesempatan ini, tidak lupa pula penulis haturkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr selaku Pembimbing I dan
Bapak Agustono, Ir., M.Si selaku Pembimbing II atas bimbingan sejak
penyusunan proposal hingga terselesaikannya laporan Skripsi ini.
2. Bapak Boedi Setya Rahardja, Ir., M.P , Bapak Muhamad Arief, Ir., M.Kes,
Bapak Abdul Manan, S.Pi., M.Si selaku Penguji yang telah bersedia
meluangkan waktu untuk menguji serta memberikan kritik dan sarannya.
3. Ibu Dr. Nuniek Herdyastuti, M.Si selaku Kepala Laboratorium Jurusan
Kimia Fakultas MIPA Universitas Negeri Surabaya beserta staf yang telah
mengijinkan penulis melakukan penelitian untuk menyelesaikan Skripsi
ini.
4. Kedua orang tua (Bambang Suprayogi dan Yulia Krisnawati) atas doa dan
motivasinya yang tiada henti untuk segera menyelesaikan kuliah.
5. Sahabat-sahabat angkatan 2009 yang selalu memberi semangat dan
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN 6. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian sampai
penyelesaian Skripsi ini yang tidak dapat disebut satu persatu.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN RINGKASAN
M.RAMADHAN ASHARI.PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT dan ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb). Dosen Pembimbing Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr dan Agustono, Ir., M.Kes.
Pencemaran lingkungan selalu menjadi masalah yang sangat besar bagi masyarakat karena menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup di dalam ekosistem. Pencemaran perairan berhubungan dengan limbah industri, hal tersebut berdampak pada kualitas dan kuantitas perairan. Salah satu hal yang perlu dilakukan dalam pengendalian dan pemantauan dampak lingkungan terutama pencemaran logam berat Timbal (Pb) (Arisandy, 2012). Timbal (Pb) termasuk logam berat “trace metals” karena mempunyai berat jenis lebih dari lima kali berat jenis air, sehingga bisa dikatakan daya larutnya bersifat pasif (Kusnoputranto, 1996), mempunyai daya translokasi yang rendah mulai dari akar sampai organ tumbuhan lainnya (Hamzah dan Setiawan, 2010).
Zeolit merupakan bahan yang paling sering digunakan dalam pengendalian bahan pencemar, mineral aluminosilikat yang sering digunakan sebagai penyaring molekul, penukar kation, serta katalis (Handayani, 2009). Salah satu cara pengolahan limbah adalah menggunakan arang aktif dan tanaman air (Alimsyah dan Damayanti, 2013), dalam kasus ini, rumput laut. Arang aktif memiliki kemampuan mereduksi air limbah dengan kapasitas dan daya serap yang cukup besar, namun memiliki harga yang relatif mahal sehingga masyarakat cenderung menggunakan arang non-aktif terutama yang berasal dari tempurung kelapa yang harganya relative lebih murah (Alimsyah dan Damayanti, 2013). Rumput laut juga digunakan sebagai biofilter sekaligus sebagai shelter terhadap sinar matahari dan hasil produksi sampingan sedang dikembangkan saat ini (Widyorini, 2010).
Rumput laut yang paling sering digunakan sebagai biofilter adalah Gracilaria sp. Menurut Bambang (2006) potensi yang dimiliki oleh Gracilaria sp ini dapatlah kiranya menjadikan tanaman ini sebagai salah satu alternatif dalam mengatasi kualitas perairan laut atau payau secara biologi (biofilter) dalam kegiatan budidaya perikanan.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN SUMMARY
M.RAMADHAN ASHARI. EFFECT COMBINATION BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLITE and CHARCOAL ACTIVATED ON HEAVY METAL LEAD (Pb). LECTURER. Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr dan Agustono,Ir.,M.Kes.
Pollution of the environment has always been a very big problem for society because of negative impact on the survival of living beings in the ecosystem. Water pollution associated with industrial waste, it impacts on the quality and quantity of water. One of the things that need to be done in the control and monitoring of the environmental impact, especially of heavy metal pollution Lead (Pb) (Arisandy, 2012). Lead (Pb) including heavy metals "trace metals" because it has a density of more than five times the density of water, so that it can be said solubility is passive (Kusnoputranto, 1996), has the power translocation low ranging from root organ (Hamzah and Setiawan, 2010).
Zeolites are the most common material used in the control of pollutants, aluminosilicate mineral which is often used as molecular sieves, cation exchange, and a catalyst (Hand, 2009). One way is to use the sewage treatment plant of activated charcoal and water (Alimsyah and Damayanti, 2013), in this case, seaweed. Activated charcoal has the ability to reduce wastewater and absorption capacity is quite large, but has a relatively expensive price so that people tend to use non-active charcoal primarily derived from coconut shells that cost relatively cheaper (Alimsyah and Damayanti, 2013). Seaweed is also used as a biofilter as well as a shelter against the sun and by products being developed today.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Pencemaran lingkungan selalu menjadi masalah yang sangat besar bagi
masyarakat karena menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup
di dalam ekosistem. Dewasa ini yang sering terjadi menjadi masalah pencemaraan
lingkungan adalah limbah industri dan pertanian yang dibuang ke lingkungan
perairan, baik berupa limbah cair, gas dan padat. Bilamana limbah tersebut
dilepaskan ke perairan bebas, akan terjadi perubahan nilai dari perairan itu baik
kualitas maupun kuantitas sehingga perairan dapat dianggap tercemar. Salah satu
hal yang perlu dilakukan dalam pengendalian dan pemantauan dampak
lingkungan terutama pencemaran logam berat Timbal (Pb) (Arisandy, 2012).
Dilaporkan pada penelitian Ririn dkk., 2005, bahwa industri yang terletak di
sepanjang sungai Tambakwedi, Jeblokan, dan Kenjeran di Surabaya
mempengaruhi kualitas air yakni dengan timbulnya pencemaran logam berat
(salah satunya timbal) yang melebihi batas aman mutu air (0,03 mg/l).
Timbal (Pb) termasuk logam berat “trace metals” karena mempunyai berat
jenis lebih dari lima kali berat jenis air, sehingga bisa dikatakan daya larutnya
bersifat pasif (Kusnoputranto, 1996), mempunyai daya translokasi yang rendah
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Menurut PP RI No. 82/2001, dosis logam berat timbal pada suatu perairan
menurut standart baku perairan umum sekitar ≥ 0,03 ppm.
Zeolit merupakan bahan yang paling sering digunakan dalam pengendalian
bahan pencemar, mineral aluminosilikat yang sering digunakan sebagai penyaring
molekul, penukar kation, serta katalis (Handayani, 2009).
Salah satu cara pengolahan limbah adalah menggunakan arang aktif dan
tanaman air (Alimsyah dan Damayanti, 2013), dalam kasus ini, rumput laut.
Arang aktif memiliki kemampuan mereduksi air limbah dengan kapasitas dan
daya serap yang cukup besar, namun memiliki harga yang relatif mahal sehingga
masyarakat cenderung menggunakan arang non-aktif terutama yang berasal dari
tempurung kelapa yang harganya relative lebih murah (Alimsyah dan Damayanti,
2013). Rumput laut juga digunakan sebagai biofilter sekaligus sebagai shelter
terhadap sinar matahari dan hasil produksi sampingan sedang dikembangkan saat
ini (Widyorini, 2010). Rumput laut yang paling sering digunakan sebagai biofilter
adalah Gracilaria sp. Menurut Bambang (2006) potensi yang dimiliki oleh
Gracilaria sp ini dapatlah kiranya menjadikan tanaman ini sebagai salah satu
alternatif dalam mengatasi kualitas perairan laut atau payau secara biologi
(biofilter) dalam kegiatan budidaya perikanan. Hal ini sangat memungkinkan,
mengingat kemampuan Gracilaria sp tersebut dalam menyerap logam berat.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kombinasi biofilter
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN 1.3 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang ada, maka dapat dirumuskan
permasalahan yaitu :
1. Apakah dengan pemberian biofilter Gracillaria sp. dapat berpengaruh
terhadap logam berat timbal (Pb) ?
2. Apakah dengan pemberian kombinasi biofilter Gracillaria sp., zeolit, dan
arang aktif dapat berpengaruh terhadap Logam Berat Timbal (Pb) ?
1.4Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian kombinasi
Gracilaria sp., zeolit dan arang aktif terhadap konsentrasi timbal (Pb).
1.5 Manfaat
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan
pengetahuan mengenai pengaruh kombinasi biofilter Gracilaria sp., zeolit dan,
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Timbal
Timbal adalah jenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman, serta
mudah dimurnikan. Dalam bahasa ilmiah dinamakan plumbum, dan logam ini
disimbolkan dengan Pb. Logam ini termaksud ke dalam logam golongan IVA
pada tabel periodik unsur kimia (Darmono, 1995), selanjutnya mempunyai nomor
atom (NA) 82 dengan berat atom (BA) 207,2 (Palar, 2004). Mempunyai titik leleh
327,50C dan titik didih 1740C.
Logam berat dibagi dalam 2 kelompok (Widowati dkk, 2008) yaitu logam
berat esensial dan non esensial. Logam berat esensial yakni logam berat yang
dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah
berlebihan, logam tersebut dapat menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn,
Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebaginya. Logam berat non-esensial, yakni logam yang
keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat
toksik. Contohnya adalah Pb, Hg, Cr, dan Cd.
2.1.1 Sumber Timbal
Timbal adalah jenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman,
serta mudah dimurnikan. Dalam bahasa ilmiah dinamakan plumbum, dan logam
ini disimbolkan dengan Pb (Darmono, 1995).
Timbal atau timah hitam merupakan logam berat yang terdapat secara alami di
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN buatan. Apabila timbal terhirup atau tertelan, akan beredar mengikuti peredaran
darah, diserap kembali di dalam ginjal dan otak (Fauzi, 2008). Konsentrasi logam
berat di air dipengaruhi oleh musim dan iklim. Pada musim hujan, kandungan
logam akan lebih kecil karena proses pelarutan, sedangkan pada musim kemarau
kandungan logam akan lebih tinggi karena logam menjadi terkonsentrasi
(Darmono, 1995).
Pencemaran logam berat timbal (Pb) dari aktivitas manusia berasal dari
limbah industri dan limbah rumah tangga (Palar, 2004). Pada air tawar yang
mengalir, logam yang terkandung umumnya berasal dari buangan air limbah,
erosi, dan dari udara secara langsung (Darmono, 1995). Darmono (1995)
menjelaskan bahwa limbah industri yang mengandung logam Pb seperti industri
kimia, industri percetakan, industri yang memproduksi logam, cat, pengecoran,
maupun pemurnian akan menambah kandungan logam Pb dalam perairan apabila
limbah tersebut di buang ke perairan.
Penggunaan Pb terbesar adalah dalam industri baterai kendaraan bermotor
seperti timbal metalik dan komponen-komponennya. Timbal digunakan pada
bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida. Pencemaran Pb dapat terjadi di udara,
air, maupun tanah. Semua bentuk timbal tersebut berpengaruh sama terhadap
toksisitas pada manusia (Darmono, 2001).
2.1.2 Sifat Logam Timbal
Timbal memiliki sifat-sifat khusus, sehingga digunakan untuk keperluan
sehari-hari. Sifat khusus timbal tersebut, antara lain (Palar, 2004) logam yang
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN dan mudah dibentuk, mempunyai densitas (kerapatan) yang lebih besar
dibandingkan dengan logam-logam biasa, kecuali emas (Au) dan merkuri (Hg),
merupakan penghantar listrik yang tidak baik, membentuk alloy (campuran)
dengan logam lainnya sehingga dapat menghasilkan sifat logam yang berbeda,
tahan terhadap korosi atau karat, sehingga logam timbal sering digunakan sebagai
coating, titik lebur rendah, hanya 327,50C.
2.1.3 Kegunaan Timbal
Penggunaan timbal dalam kehidupan sehari-hari, antara lain (Fardiaz,
1992):
a. Dalam bentuk timbal dioksida (PbO2) pada produksi baterai penyimpan
untuk mobil.
b. Dalam produk-produk logam seperti amunisi, pelapis kabel, pipa, dan
soler, bahan kimia, pewarna (cat), dan lain-lain.
c. Dalam produk yang harus tahan karat, digunakan dalam bentuk alloy,
seperti pipa yang digunakan untuk mengalirkan bahan kimia yang korosif.
d. Digunakan sebagai campuran dalam pembuatan pelapis keramik yang
disebut glaze, untuk membentuk sifat mengkilap pada keramik.
e. Digunakan sebagai bahan aditif pada bahan bakar bensin dalam bentuk
Tetra Ethyl Lead (TEL), Pb(C2H5)4, untuk mengurangi letupan
(anti-knocking) pada proses pembakaran oleh mesin kendaraan.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Timbal merupakan jenis logam berat yang memiliki tingkat toksisitas yang
tinggi dan bahkan mampu menyebabkan kematian pada biota perairan jika
kadarnya telah melewati ambang batas sebesar 188 mg/l (Palar, 2004). Menurut
Purnomo dan Muhyiddin (2007), timbal merupakan salah satu logam berat non
essensial yang sangat berbahaya dan dapat menyebabkan keracunan (toksisitas)
pada makhuk hidup. Racun ini bersifat kumulatif, artinya sifat racunnya akan
timbul apabila terakumulasi dalam jumlah yang cukup besar dalam tubuh
makhluk hidup. Menurut Sunardi (2004), keberadaan timbal dalam tubuh tidak
dapat dikeluarkan lagi sehingga makin lama jumlahnya semakin meningkat dan
menumpuk di otak, saraf, jantung, hati, dan ginjal yang pada akhirnya dapat
menimbulkan kerusakan jaringan yang ditempatinya. Batas maksimal logam Pb
yang boleh masuk pada orang dewasa adalah 2 mg/hari (Novianty, 1997).
Ambang batas logam berat (Pb) pada perairan, yaitu 0,03 mg/l atau 0,03 ppm
(Peraturan Pemerintah RI Nomor 82 Tahun 2001). Batas maksimum cemaran
logam timbal pada ikan, produk perikanan dan hasil olahan ikan adalah 0.3 mg/kg
(SNI. 2009).
2.2 Gracilaria sp.
Gracilaria sp. merupakan rumput laut yang termasuk dalam golongan
alga merah (Rhodophyceae) (Sjafrie, 1990). Menurut Anggadiredja dkk. (2006)
klasifikasi dari Gracilaria sp. adalah sebagai berikut:
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Species : Gracilaria sp.
Gambar 1. Gracilaria sp. (Papenfuss, 1950)
Gracilaria sp. merupakan tumbuhan yang berbentuk thalus, memiliki
panjang 7,5 – 30 cm (Pramesti dan Nirwani, 2007). Sebagaimana alga pada
umumnya, Gracilaria sp. tidak memiliki perbedaan antara akar, batang dan daun.
Tanaman laut ini berbentuk batang yang disebut sebagai thallus dengan banyak
percabangan. Gracilaria sp. memiliki thalus berbentuk silindris dengan
percabangan, mulai dari yang sederhana hingga rumit dan rimbun. Pada
umumnya, di atas percabangan bentuk thalus semakin mengecil dan menyerupai
gel atau lunak seperti tulang rawan. Perbedaan bentuk, struktur, dan asal usul
pembentukan organ reproduksi sangat penting dalam perbedaan tiap spesies.
Warna thalus juga beragam, mulai dari merah, pirang, hijau-coklat, merah-coklat
dan sebagainya (Aslan, 1993).
Gracilaria sp. hidup dengan melekatkan thallusnya pada substrat
berbentuk lumpur, pasir, kulit kerang, karang mati, kayu maupun batu, pada
kedalaman sekitar 10 sampai dengan 15 meter di bawah permukaan air yang
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN habitatnya, beberapa spesies dari Gracilaria sp. tumbuh pada daerah pasang surut
yaitu pada lahan pasir berlumpur, perairan eutropik dengan temperature tinggi dan
merupakan daerah sedimentasi. Selain itu salinitas dan penetrasi sinar matahari
memiliki peran yang sangat penting dalam menunjang kelangsungan hidup
rumput laut dengan baik (Pramesti dan Nirwani, 2007). Alga merah
(Rhodophyceae) seperti Gracilaria sp. mampu tumbuh pada intensitas cahaya 1,6
sampai dengan 8 mm (Rorrer et al., 2004).
Pertumbuhan Gracilaria sp. dipengaruhi terutama oleh makanan,
intensitas cahaya, suhu, salinitas, dan gerak air. Makanan untuk pertumbuhan
rumput laut bukan diperoleh dari bahan luar, melainkan berasal dari
plankton-plankton yang ada di perairan (Kartono dan Insani, 2008). Kecukupan intensitas
cahaya sangat menentukan kecepatan dalam memenuhi kebutuhan nutrient pada
rumput laut seperti karbon, nitrogen, dan posfor. Kondisi suhu yang optimal bagi
rumput laut relatif berbeda untuk tiap spesiesnya, dengan kisaran umum antara 20
– 30 oC. Gracilaria sp. dapat beradaptasi dengan baik pada perubahan salinitas
antara 17 – 40 o/oo (Pramesti dan Nirwani, 2007). Chen dalam Silviana (2009)
berpendapat bahwa salinitas optimal bagi pertumbuhan Gracilaria sp. berada pada
kisaran 20 – 35 ppt. Menurut Aslan (1993) Gracilaria sp. juga mampu bertahan
hidup selama satu hari dalam keadaan basah di atas permukaan air.
2.3 Kemampuan Gracilaria sp. sebagai biofilter logam berat
Integrasi rumput laut dalam upaya perbaikan kualitas air, akibat
pencemaran ekosistem perairan payau, khususnya di perairan budidaya, dapat
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN maupun teknologi yang kompleks. Namun secara biologi, pengolahan limbah
dengan memanfaatkan rumput laut spesies tertentu dari jenis Gracilaria sp.,
dipandang lebih berpeluang, mengingat aplikasinya yang sangat sederhana, daya
adaptasi yang tinggi, pemeliharaan yang mudah, serta memiliki nilai ekonomis.
Dengan menekankan kepada alasan ekonomis, maka diharapkan integrasi rumput
laut sebagai biofilter, akan dengan mudah diterima oleh masyarakat
(Komarawidjaja, 2003).
Pemanfaatan Gracilaria sp. sebagai biofilter, tidak terbatas pada
pengelolaan pencemaran di kawasan budidaya tambak, tetapi dapat pula
diintegrasikan dengan upaya pengolahan limbah dari sumber lain, seperti limbah
domestik, limbah pertanian dan limbah industri. Peluang itu dapat diterapkan
dengan memanfaatkan lahan kurang produktif untuk dijadikan salah satu tempat
proses pengolahan perairan tercemar, sehingga areal tanaman biofiltrasi menjadi
lebih produktif dan ekonomis (Komarawidjaja, 2005).
Menurut Bambang (2006), Gracilaria sp berpotensi mengatasi kualitas
perairan laut atau payau secara biologi (biofilter) dalam kegiatan budidaya
perikanan. Sehingga, menjadikan tanaman ini dapat digunakan sebagai salah satu
alternatif dalam menyerap logam berat. Hasil penelitian Yulianto dkk., (2006)
menunjukkan bahwa Gracilaria sp. mampu menyerap tembaga yang terlarut
dalam air laut. Penyerapan tembaga meningkat secara sangat nyata sejalan dengan
peningkatan perlakuan konsentrasi dan lama waktu dedah.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Zeolit pertama kali ditemukan dan dikelompokkan sebagai kelompok
mineral oleh Baron Frederice ahli mineralogy Swedia pada tahun 1976. Kata
zeolite berasal dari bahasa Yunani yaitu Zein yang berarti membuih dan Lithos
yang berarti batuan (Las, 2004).
Menurut Husaini (1991), zeolite didefinisikan sebagai polimer anorganik
komplek dengan struktur tiga dimensi yang mempunyai rongga, dimana
rongga-rongga tersebut saling berhubungan ke segala arah. Rongga diisi oleh molekul air
pada bagian yang kering. Hasanah et al. (1997) menyatakan bahwa struktur
zeolite yang berpori dengan air di dalamnya dan kation yang mudah lepas
menjadikan zeolite mempunyai kegunaan yang sangat luas, baik dalam industri
maupun ilmu pengetahuan.
Menurut Las (2004), zeolite merupakan mineral yang terdiri dari kristal
alumino silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam
kerangka tiga dimensi. Ion-ion logam tersebut dapat diganti oleh kation lain tanpa
merusak struktur zeolite dan dapat menyerap air secara reversibel. Zeolite
biasanya ditulis dengan rumus kimia oksida atau berdasarkan satuan kristal M2/nO
Al2O3 a SiO2 b H2O atau {(AlO2)c(SiO2)d} b H2O. Dimana n adalah valensi
logam, a dan b adalah molekul silikat dan air, c dan d adalah jumlah tetrahedral
alumina dan silika.
2.5 Zeolit Sebagai Adsorben Timbal
Secara umum zeolite berfungsi sebagai penukar ion dan dapat
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Zeolit juga berfungsi sebagai katalis, zeolite mempunyai aktivitas sebagai
pemecah ikatan molekul-molekul besar yang terserap dalam zeolite, seperti NH3.
Berdasarkan sifat-sifat dasar inilah zeolit banyak digunakan dalam berbagai sektor
pertanian, peternakan, dan perikanan. Pada bidang pertanian, zeolite berfungsi
sebagai penetral keasaman tanah, sebagai sumber mineral pendukung pada tanah
dan sebagai pengontrol yang efektif dalam mebebaskan ion-ion ammonium dan
kalium dari pupuk (Kuncoro, 2000).
Zeolit dalam sektor perikanan digunakan untuk membersihkan air kolam
ikan yang mempunyai sistem resirkulasi tertutup dengan menyerap bahan polutan,
dapat mengurangi kadar logam berat sehingga dapat meningkatkan daya tampung
kolam (Kuncoro, 2000). Adanya perbedaan muatan Al3+ dan Si4+ dalam struktur
zeolite menyebabkan atom Al dalam zeolite bermuatan negatif dan membutuhkan
kation penetral.
2.6 Arang Aktif Sebagai Sumber Karbon
Tempurung kelapa merupakan bahan terbaik yang dapat dibuat menjadi
karbon karena memiliki mikropori yang banyak, kadar abu yang rendah, kelarutan
dalam air yang tinggi, dan reaktivitas yang tinggi (Subadra dkk., 2005 dalam
Pambayun dkk., 2013). Selain itu tempurung kelapa juga memiliki harga yang
relative murah (Alimsyah dan Damayanti, 2013).
Karbon dari arang tempurung kelapa dapat di aktivasi dengan
menggunakan uap air bertekanan dan bahan aditif lainnya untuk meningkatkan
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN (Pambayun dkk., 2013). Karbon aktif berfungsi untuk menghilangkan polutan
mikro misalnya zat organic, deterjen, bau, senyawa fenol serta untuk meyerap
logam berat (Widayat, 2009). Karbon yang telah diaktifkan memiliki kemampuan
untuk mereduksi air limbah dengan kapasitas dan daya serap yang besar
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN III KONSEPTUAL PENELITIAN DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Konseptual
Pencemaran lingkungan selalu menjadi masalah yang sangat besar bagi
masyarakat karena menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup
di dalam ekosistem. Bilamana limbah tersebut dilepaskan ke perairan bebas, akan
terjadi perubahan nilai dari perairan itu baik kualitas maupun kuantitas sehingga
perairan dapat dianggap tercemar. Salah satu hal yang perlu dilakukan dalam
pengendalian dan pemantauan dampak lingkungan terutama pencemaran logam
berat Timbal (Pb) (Arisandy, 2012).
Timbal (Pb) termasuk logam berat “trace metals” karena mempunyai berat
jenis lebih dari lima kali berat jenis air, sehingga bisa dikatakan daya larutnya
bersifat pasif (Kusnoputranto, 1996), mempunyai daya translokasi yang rendah
mulai dari akar sampai organ tumbuhan lainnya (Hamzah dan Setiawan, 2010).
Menurut PP RI No. 82/2001, Dosis Logam berat Timbal pada suatu perairan
menurut standart baku perairan umum sekitar ≥ 0,03 ppm.
Sejauh ini, bahan yang paling sering digunakan dalam pengendalian bahan
pencemar adalah zeolit. Zeolit merupakan mineral aluminosilikat yang sering
digunakan sebagai penyaring molekul, penukar kation, serta katalis (Handayani,
2009).
Rumput laut juga digunakan sebagai biofilter sekaligus sebagai shelter
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN ini (Widyorini, 2010). Rumput laut yang paling sering digunakan sebagai biofilter
adalah Gracilaria sp. Selain itu, Gracilaria sp. memiliki tingkat toleransi yang
tinggi terhadap faktor-faktor lingkungan dan lebih efisien (Hendrajat, 2010).
Penggunaan Gracilaria sp. sebagai biofilter dalam perairan budidaya
memakan waktu cukup lama. Oleh karena itu, dibutuhkan kombinasi Gracilaria
sp. dengan bahan lain agar proses penyerapan bahan tercemar dapat berlangsung
lebih cepat salah satunya dengan zeolit (Handayani, 2010) dan arang aktif
(Alimsyah dan Damayanti, 2013).
Kombinasi biofilter Gracilaria sp. dan zeolit diharapkan mampu
mengendalikan konsentrasi timbal (Pb) yang terdapat dalam perairan budidaya
dengan lebih efektif dan efisien.
Pencemaran Lingkungan meningkat
Kualitas Perairan turun
Limbah Pb
Zeolite
Batas Aman untuk Perairan Kemampuan Biofilter
Rumput Laut (Gracilaria sp.)
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Gambar 4. Kerangka konsep penelitian
Keterangan:
3.2 Hipotesis
Menurut Sugiyono (2012) hipotesis merupakan jawaban sementara
terhadap rumusan masalah yang telah dibuat dalam bentuk kalimat pertanyaan.
Hipotesis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
H0 : Kombinasi biofilter Gracilaria sp., arang kelapa, dan zeolit tidak
berpengaruh terhadap konsentrasi timbal.
H1 : Kombinasi biofilter Gracilaria sp., Arang kelapa, dan zeolit berpengaruh
terhadap konsentrasi timbal.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN IV METODOLOGI
4.1 Tempat dan Waktu
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Januari 2016 sampai dengan
Februari 2016 di Lingkungan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas
Airlangga Surabaya.
4.2 Materi Penelitian 4.2.1 Peralatan Penelitian
Peralatan yang digunakan antara lain 20 bak plastik berukuran 10 liter, pH
meter, spektrofotometer, thermometer, timbangan analitik, aerator, selang dan
batu aerasi.
4.2.2 Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah rumput laut
Gracilaria sp. yang dibeli dari Petani Tambak Rumput Laut Gracilaria sp. di
Kelurahan Medokan Ayu, Kecamatan Rungkut-Surabaya, zeolit komersil, air laut,
Arang Aktif, akuades dan timbal (Pb).
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Metode penelitian digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang
dapat dilakukan dengan pengumpulan data melalui pengamatan, survei, ataupun
melalui percobaan (Kusriningrum, 2012). Metode yang digunakan dalam
penelitian ini adalah metode eksperimental. Metode eksperimental merupakan
suatu usaha terencana untuk mengungkapkan fakta baru atau menguatkan teori
baru bahkan membantah hasil penelitian yang telah ada (Kusriningrum, 2012).
Penelitian ini dilakukan dengan mengamati dan membandingkan kandungan
amoniak yang ada pada tiap perlakuan.
Bahan yang digunakan untuk penelitian adalah rumput laut Gracilaria sp.
dengan berat 500 gram tiap perlakuan. Kemudian zeolite dan arang aktif
dimasukkan ke dalam tiap bak plastik yang sebelumnya sudah diisi dengan air
dengan volume 5 liter dengan kandungan timbal 1 ppm.
Variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.
Variabel bebas : Kandungan timbal
Variabel terikat : 1. Biofilter Gracilaria sp. (500 gram)
2. Kandungan zeolit (0, 25, 50, 75 dan 100 gram)
3. Arang Aktif (0, 25, 50, 75 dan 100 gram)
Tabel 1. Unit Percobaan Perlakuan
P4D P4C PO P4B P4A
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN PO PO P2C P3C P2D
P1C P1D PO P2A P2B
Keterangan :
PO = air laut (5 liter) + Gracilaria sp (500gr)
P1 = air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) + zeolit (25 gram)+ Arang aktif (25 gram)
P2 = air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) + zeolit (50gram) + Arang aktif (50 gram)
P3 = air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) + zeolit (75gram) + Arang aktif (75 gram)
P4 = air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) + zeolit (100 gram) + Arang aktif (100 gram)
A, B, C, D = ulangan (4 ulangan)
4.3.2 Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan dilakukan pada tanggal sampai dengan 2015 di di
Lingkungan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya.
Penelitian pendahuluan ini bertujuan untuk mengetahui dosis zeolite dana rang
aktif yang aman terhadap kelangsungan hidup biofilter Gracilaria sp.. Hasil
penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa biofilter Gracilaria sp. dapat
menoleransi kandungan zeolit hingga 250 gram.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Pengujian timbal dilakukan setiap hari selama satu minggu dan dengan
menggunakan metode SSA(Spektrofotometer Serapan Atom) menurut SNI
07-6989.8-2004 (Lampiran 1).
A. Persiapan Media Penelitian
Toples plastik bervolume 10 liter diisi dengan air laut yang telah dicampur
dengan air laut sebanyak 5 liter. Kemudian dimasukkan timbal hingga mencapai
konsentrasi 1 ppm. Lalu Gracilaria sp. dimasukkan ke dalam toples
masing-masing 500 gram. Terakhir, zeolite dan arang aktif dimasukkan dengan berat
masing-masing 0, 25, 50, 75 dan 100 gram.
B. Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dilakukan selama satu minggu. Sistem
pemeliharaan Gracilaria sp. dilakukan secara outdoor dan dengan sistem aerasi
selama satu minggu. Pengamatan terhadap konsentrasi timbal tiap perlakuan
dilakukan di akhir penelitian, sedangkan pengukuran suhu dan pH dilakukan
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Gambar 5. Diagram Alir Penelitian
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Parameter utama yang diamati adalah kandungan timbal dan penambahan
zeolit pada tiap perlakuan. Parameter pendukung penelitian ini adalah suhu dan
pH.
4.5 Analisa Data
Analisis data menggunakan Analisis Varian (Anava) dengan rancangan
penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL) untuk mengetahui pengaruh
perlakuan yang diberikan (Kusriningrum, 2008). Jika ada pengaruh perlakuan
maka dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan dengan laju kesalahan atau α = 0,05
dan akan diketahui perbedaan antara pengaruh perlakuan. Pengaruh perlakuan
yang diberikan berupa kombinasi biofilter Gracilaria sp. dan zeolit terhadap
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
5.1.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb)
Perlakuan Rata-rata Konsentrasi Timbal (Pb) Selama 7 Hari
P0 0,6635a ppm ± 0,0059
P1 0,6990a ppm ± 0,0037
P2 0,6587a ppm ± 0,0039
P3 0,4875a ppm ± 0,0026
P4 0,1457b ppm ± 0,0060
Tabel 2 Konsentrasi logam berat pada air di akhir penelelitian
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan pengaruh perlakuan terhadap
konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam waktu tujuh hari. Hasil pengujian dari
tiap perlakuan, diketahui bahwa rata-rata penurunan konsentrasi logam berat
timbal (Pb) tiap perlakuan memiliki kisaran antara 60-75%. Perlakuan
menunjukkan nilai penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) tertinggi adalah
perlakuan P4 yakni sebesar 92,72%. Hasil uji ANOVA pada pengaruh perlakuan
terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) menunjukkan signifikasi
yang lebih kecil dari 0,01. Ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN 5.1.2 Kosentrasi Timbal Gracilaria sp.
Berdasarkan hasil pengujian konsentrasi timbal tersebut, diketahui bahwa
persentase konsentrasi timbal pada Gracilaria sp. sebelum perlakuan sampai
dengan setelah perlakuan berkisar antara 0,068 dan 0,823 ppm. Ini menunjukkan
adanya peningkatan konsentrasi timbal.
5.1.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas
Perlakuan Ph Suhu P0 7,25 30,5 P1 7,25 30,5 P2 7 30,5 P3 7,125 30,5 P4 7,125 30,5
Tabel 3. Rata-rata pengukuran pH dan suhu selama penelitian
Berdasarkan pengukuran selama penelitian, kisaran nilai rata-rata pH
berada pada rentang 7- 7,5. Sementara itu kisaran nilai rata-rata suhu air selama
penelitian berada pada rentang 30-31 oC.
5.2 Pembahasan
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Berdasarkan data yang disajikan pada Tabel1. dapat diketahui bahwa
terdapat perbedaan yang sangat signifikan pada setiap kombinasi perlakuan
terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb).
Gambar 3. Grafik konsentrasi timbal (Pb) pada tiap perlakuan
Berdasarkan data yang disajikan, dapat diketahui bahwa konsentrasi timbal
(Pb) oleh perlakuan secara keseluruhan berkisar antara 0,002 – 0,945ppm. Hasil
uji ANOVA juga membuktikan pengaruh yang signifikan untuk penurunan
konsentrasi timbal pada tiap perlakuan yang diberikan, p > 0,05. Hal ini
membuktikan bahwa perlakuan yang merupakan kombinasi biofilter Gracilaria
sp, zeolit, dan arang aktif memiliki pengaruh yang signifikan terhadap penurunan
konsentrasi timbal (Pb). Hasil uji ANOVA juga menunjukkan bahwa terdapat
pengaruh yang signifikan pada taraf perlakuan yang diberikan untuk faktor
biofilter Gracilaria sp dan zeolit. terhadap penurunan konsentrasi timbal (Pb), p >
0,05. Penurunan konsentrasi timbal (Pb) tertinggi terdapat pada perlakuan P4
(kombinasi air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) +
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Menurut pendapat Penn et al. (2010) mineral zeolit memang dapat
digunakan untuk meminimalisir konsentrasi logam berat (dalam konteks ini
adalah timbal) di dalam air. Hal ini membuat zeolit digunakan untuk
membersihkan air kolam ikan yang mempunyai sistem resirkulasi tertutup dengan
menyerap bahan polutan, dapat mengurangi kadar timbal. Zeolit dapat mengikat
ion timbal disebabkan karena zeolite memiliki afinitas terhadap ion tersebut
(Nguyen, 1998), oleh sebab itu timbal dalam air penelitian tidak diserap
seluruhnya oleh rumput laut namun diserap oleh zeolite dan arang aktif.
Perlakuan kontrol P0 air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) dan rumput
laut (500 gram) ternyata menunjukkan nilai rata-rata yang relatif lebih kecil
dibandingkan dengan perlakuan lainnya, sehingga bisa dijadikan tolak ukur bahwa
penurunan konsentrasi timbal (Pb) tiap perlakuan memang disebabkan karena
pengaruh perlakuan yang diberikan (penambahan zeolite dan arang aktif).
5.2.2 Konsentrasi Timbal (Pb) Gracilaria sp.
Berdasarkan hasil pengujian, dapat diinterpretasikan bahwa konsentrasi
timbal dalam Gracilaria sp., terdapat peningkatan konsentrasi timbal (Pb). Hasil
pengujian menunjukkan persentase peningkatan konsentrasi timbal pada
Gracilaria sp. yang digunakan sebagai biofilter. Berdasarkan hasil pengujian
konsentrasi timbal, diketahui bahwa persentase peningkatan konsentrasi timbal
pada Gracilaria sp. pada perlakuan P0, P1, P2, P3, P4 mengalami peningkatan
0,001 ppm. Hal ini membuktikan bahwa timbal diabsorpsi oleh Gracilaria sp.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Berdasarkan data yang disajikan, dapat diinterpretasikan bahwa terdapat
kecenderungan peningkatan pH dari hari ke-1 sampai dengan hari ke-7
pengamatan. Sementara itu nilai suhu menunjukkan nilai yang berubah-ubah dari
hari ke-1 pengamatan sampai dengan hari ke-7 pengamatan.
Pada pengamatan menunjukkan kisaran nilai pH berada pada rentang nilai
7,1-8,4. Nilai pH cenderung meningkat seiring meningkatnya konsentrasi
Gracilaria sp. yang digunakan sebagai biofilter pada tiap perlakuan. Hal ini dapat
dilihat dengan nilai pH pada semua perlakuan mengalami peningkatan nilai pH.
Kisaran nilai pH ini merupakan nilai yang optimal untuk pertumbuhan rumput
laut Gracilaria sp.. Menurut pendapat Luning (1990) pH optimal untuk
pertumbuhan rumput laut Gracilaria sp. berkisar antara 6-9.
Nilai pH yang cenderung meningkat ini diprediksi disebabkan karena
menipisnya konsentrasi CO2 yang ada pada media air sebagai akibat proses
fotosintesis dari Gracilaria sp. yang membutuhkan CO2. Nilai pH air akan
semakin meningkat seiring menurunnya konsentrasi CO2 pada air tersebut.
Yuniasari (2009) berpendapat bahwa semakin banyak CO2 dalam air akan
menggeser kesetimbangan karbonat ke arah kanan, sehingga hal ini dapat
menurunkan nilai pH yang ada di perairan.
CO2 + H2O ↔ H+ + HCO3
-Hal yang serupa juga dikemukakan oleh Silaban (2012) bahwa pH air yang
meningkat sangat bergantung pada konsentrasi CO2 yang rendah di dalam air.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN asam dan bikarbonat yang merupakan unsur alkali, hal tersebut mengakibatkan
nilai pH di dalam air tersebut meningkat.
Nilai suhu selama pengamatan berlangsung berkisar antara 29-31 oC. Nilai
suhu ini sangat berkaitan erat dengan kondisi suhu lingkungan sekitar. Menurut
Aslan (1998) maupun Komarawidjaja (2005) kisaran nilai suhu yang optimal bagi
pertumbuhan Gracilaria sp. adalah 20-30oC. Hal ini menunjukkan bahwa kisaran
nilai suhu pada masa pengamatan masih mendukung pertumbuhan Gracilaria sp.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN VI SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan
1. Kombinasi biofilter Gracilaria sp, zeolite, dan arang aktif memiliki pengaruh
yang sangat signifikan terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal
(Pb). kombinasi biofilter Gracilaria sp, zeolite, dan arang aktif ini tercatat
memiliki kisaran nilai 0,0002 – 0,945 ppm.
2. Perlakuan terbaik dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb)
terdapat pada perlakuan P4 kombinasi air laut (5 liter) + timbal (PbNO3) (1
ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) + zeolit (100 gram) + arang aktif (100
gram) yang mampu mengeliminasi konsentrasi logam berat timbal (Pb)
hingga 92% (1 ppm) dalam waktu tujuh hari.
6.2. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang implementasi kombinasi
biofilter Gracilaria sp, zeolite dan arang aktif terhadap konsentrasi logam berat
timbal (Pb) pada perairan tercemar. Pengkajian pemanfaatan rumput laut dari
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN dapat dilakukan untuk mengetahui penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb)
dalam perairan tercemar.
DAFTAR PUSTAKA
Alimsyah, A. dan A. Damayanti. 2013. Penggunaan Arang Tempurung Kelapa dan Enceng Gondok untuk Pengolahan Air Limbah Tahu dengan Variasi Konsentrasi. Jurnal Teknik POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print). Surabaya. Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. xx hlm
Anggadiredja, T. 2006. Rumput Laut. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya.
Aslan, L. 1993. Budidaya Rumput Laut. Edisi Revisi. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Asminatun. 2010. Pembuatan Pakan Ikan Berdasarkan Konsep Protein Ideal yang Ramah Lingkungan. Jurnal UI Untuk Bangsa Seri Kesehatan, Sains, dan Teknologi, Vol. 1: 70 – 78.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Burgess, R.M., M. M. Perron, M. G. Cantwell, K. T. Ho, J. R. Serbst, M. C.
Pelletier. 2004. Use of Zeolite for Removing Ammonia and Ammonia-Caused Toxicity in Marine Toxicity Identification Evaluations. Archives of Enviromental Contamination and Toxicology, 47: 440-447.
Cole, M. S. Brian, S. Clyde. 1999. Shipping Practices in the Ornamental Fish Industry. United States Department of Agriculture, University of Hawaii Sea Grant Extension Service, Aquaculture Development Program. 22 pp.
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta. Hlm 1-139.
Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungan dengan Toksikologi Senyawa Logam. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Hlm 140 – 147.
Duborow, R. M., Crosby, D. M., Brunson, M. W. 1997. Ammonia in Fish Pond. Southern Regional Aquaculture Center. SRAC Publ. No. 463.
Erler, D., Putth S., Teeyaporn K., Kanit C. 2005. Preliminary Investigation into the Effect of Carbon Addition on Growth, Water Quality and Nutrien Dynamics in Zero Exchange Shrimp (Penaeus monodon) Culture System. Asian Fisheries Science 18 : 195 – 204.
Ekasari, S. R. 2013. Penyisihan Amonia dari Air Limbah Menggunakan Gabungan Proses Membran dan Oksida Lanjut dalam Reaktor Hibrida Ozon-Plasma Menggunakan Larutan Penyerap Asam Sulfat. Tesis. Program Studi Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. Depok. hal 5.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Fauzi, Tengku Muhammad. 2008. Pengaruh Pemberian Timbal Asetat dan
Vitamin C Terhadap Kadar Malondialdehyde dan Kualitas Spermatozoa di Dalam Sekresi Epididimis Mencit Albino (Mus muculus L) Strain Balb/C. [tesis]. Universitas Sumatra Utara. Medan. xx hlm.
Handayani, N. dan N. Widiastuti. 2009. Adsorpsi Amonium (NH4+) Pada Zeolit Berkarbon dan Zeolit A yang Disintesis dari Abu Dasar Batubara PT. Ipmomi Paiton dengan Metode Batch. Prosiding Tugas Akhir. Jurusan Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya. hal. 1 – 11.
Hasanah, U, S. Hapsari, dan Pariadi. 1997. Studi Kelayakan Zeolit Alam di Daerah Blitar sebagai Adsorben. Laporan Proyek Penelitian Departemen Pendidikan Nasional. Brawijaya. Malang. 2 hal.
Hendrajat, E. A., Brata P., dan Markus M. 2010. Polikultur Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) dan Rumput Laut (Gracilaria verrucosa). Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur, BRPBAP. Maros. hal. 145 – 150.
Izzati, M. 2010. Efektifitas Sargassum plagyophullum dan Gracilaria verrucosa dalam menurunkan Kandungan Amonia, Nitrit dan Nitrat dalam Air Tambak. Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan. Jurusan Biologi. Fakultas MIPA. Universitas Diponegoro. Semarang. hal. 1.
Kartono, M. Izzati, Sutimin, dan D. Insani. 2008. Analisis Model Dinamik Pertumbuhan Biomassa Rumput Laut Gracilaria verrucosa. FMIPA UNDIP. Semarang. Hal 20-24.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Komarawidjaja, W. 2003. Peluang Pemanfaatan Rumput Laut Sebagai Agen
Biofiltrasi Pada Ekosistem Perairan Payau yang Tercemar. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan. Jakarta. 5 hal.
Komarawidjaja, W. 2005. Rumput Laut Gracilaria sp. Sebagai Fitoremedian Bahan Organik Perairan Tambak Budidaya. Jurnal Teknik Lingkungan P3TL-BPPT, 6 (2): 410 – 415.
Kuncoro, B. 2000. Zeolit sebagai Alternatif Industri Komoditi Mineral di Indonesia. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catlysis. Hal 15-25.
Kusriningrum. 2012. Perancangan Percobaan. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas Airlangga. Surabaya. hal. 1 dan 43.
Las, T. 2004. Potensi Zeolit untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. www.batan-pltr-Artikel_Ilmiah_files\ZEOLIT.HTM 03/03/2007. 7 hal.
Lewanomont, K. 1995. A Review Paper on The Taxonomy of Gracilaria in Asian Countries. 11 pp.
Mercer, B. W., L. L. Ames, C. J. Touhill, W. J. V. Slyke, R. B. Dean. 1970. Ammonia Removal from Secondary Effluents by Selective Ion Exchange. Journal Water Pollution Control, 42: 95-107.
Novianty, E. 1997. Analisa Kandungan Logam Berat Hg, Pb, Cd, Cu, dan As pada
Beberapa Jenis Logam Crustacea. [Skripsi]. Bogor. Fakultas Perikanan dan
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Ornam, J. F. 2004. Natural Zeolit in Agriculture. Plant Re. Special ed. Vol. 12,
2004: 83-89.
Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
Pambayun, G. S., R. Y. E. Yulianto, M. Rachimoellah, dan E. M. M. Putri. 2013. Pembuatan Karbon Aktif dari Arang Tempurung Kelapa dengan Aktivator ZnCl2 dan Na2CO3 sebagai Adsorben Untuk Mengurangi Kadar Fenol dalaam Air Limbah. Jurnal Teknik POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print). Surabaya. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). xx hlm
Pramesti, R., dan Nirwani. 2007. Organ Reproduksi Gracilaria gigas Harvey pada Fase Karposporofit. Universitas Diponegoro. Semarang. Hal. 93-96.
Purnomo dan Muhyiddin. 2007. Analisis Kandungan Timbal (Pb) Pada Ikan bandeng (Chanos chanos Forsk) Di Tambak Kecamatan Gresik. Surabaya. Jurnal Neptunus, Vol.14, No.1 : 68-77.
Rorrer, GL. And Cheney DP. 2004. Bioprocess Engineering of Cell and Tissue Cultures for Marine Seaweeds. Aquaculture Engineering 32: 11-24.
Silviana, I. N. 2009. Pengaruh Kombinasi Pupuk Kompos dan NPK terhadap Pertumbuhan, Jumlah Klorofil a dan Kadar Air Gracilaria verrucosa. Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga. Surabaya. 15 hal.
Sjafrie, N.D.M. 1990. Beberapa Catatan Mengenai Rumput Laut Gracilaria. Oseana, XV(4): 147-155.
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Sunardi. 2004. Cara Alternatif untuk Mengolah Limbah Padat yang Mengandung
Merkuri dan Arsen. Dalam http://www.kompas.co.id.
Wang, N., J. Russel, Erickson, G. Christopher, Ingersoll, D. I. Christopher, L. B. Eric, T. Auguspurger, and M. C. Barnhart. 2008. Influence of pH on The Acute Toxicity of Ammonia to Juvenile Freshwater Mussels (Fatmucket, Lampsilis siliquoidea). Enviromental Toxicology and Chemistry, 27(5): 1141-1146.
Widayat, W. 2009. Daur Ulang Air Limbah Domestik Kapasitas 0,9 m3 per Jam Menggunakan Kombinasi Reaktor Biofilter Anaerob Aerob dan Pengolahan Lanjutan. Pusat Teknologi Lingkungan, Deputi TPSA, BPP Teknologi Jakarta. xx hlm
Widowati, W., Sastiono, A., Jusuf, R. 2008. Efek Toksik Logam, Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Penerbit Andi. Yogyakarta. 2-206
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Tabel 1. Penurunan konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) selama tujuh hari
Perlakuan Kadar Logam Berat Pb (ppm) Metode
P0 0,895 AAS
P0 0,631 AAS
P0 0,672 AAS
P0 0,456 AAS
P1 0,356 AAS
P1 0,945 AAS
P1 0,853 AAS
P1 0,645 AAS
P2 0,832 AAS
P2 0,630 AAS
P2 0,823 AAS
P2 0,350 AAS
P3 0,608 AAS
P3 0,704 AAS
P3 0,349 AAS
P3 0,289 AAS
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN
P4 0,121 AAS
P4 0,002 AAS
P4 0,136 AAS
Keterangan:
Po= Gracilaria sp 500 gram
P1= Gracilaria sp 500 gram, zeolite 25 gram, arang aktif 25 gram
P2= Gracilaria sp 500 gram, zeolite 50 gram, arang aktif 50 gram
P3= Gracilaria sp 500 gram, zeolite 75 gram, arang aktif 75 gram
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Tabel 2. Rata-rata nilai pH dan suhu selama penelitian
Perlakuan Kuaitas air hari ke
1 2 3 4 5 6 7
pH oc pH oc pH oc pH oc pH oc pH oc pH oc
P0 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P0 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31
P0 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31
P0 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P1 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31
P1 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P1 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31
P1 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P3 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P3 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN P3 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31
P4 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31
P4 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P4 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
P4 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31
Lampiran
Perhitungan Rancangan Percobaan
Ulangan Perlakuan Total
P0 P1 P2 P3 P4
1 0,895 0,356 0,832 0,608 0,324 3,015
2 0,631 0,945 0,630 0,704 0,121 3,031
3 0,672 0,853 0,823 0,349 0,002 2,699
4 0,456 0,645 0,350 0,289 0,136 1,826
Total 2,654 2,799 2,635 1,95 0,583 10,621
Rata-rata 0,6990 0,6635 0,6587 0,4875 0,1457
JKT = 7,1197 – 10,621 2
5 x 4
= 7,1197 – 5,6402
= 1,4794
JKP = 2,654 2 + 2,799 2 + 2,635 2 + 1,95 2 + 0,583 2 – 10,621 2
4 20
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN = 0,8507
JKG = JKT – JKP
= 1,4794 – 0,8507
= 0,6287
KTP = JKP
5-1
= 0,2126
KTG = JKT –JKP
t (n-1)
= 0,6287
15
= 0,0619
Fhit = 0,2126
0,0619
= 3,4345
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Lampiran 5. Analisis sidik ragam (ANOVA) kombinasi biofilter Gracilaria
sp. dan zeolit terhadap penurunan konsentrasi Timbal Sumber
Keragaman
db JK KT F hit F tabel
0,05 0,01
Perlakuan 4 0,8507 0,2126 3,4345* 3,06 4,31
Galat 15 0,6287 0,0619
Total 19 1,4794
Perlakuan Rata-rata
(x)
(x-P4) (x-P3) (x-P2) (x-P1) BNJ 5%
P0 0,6990 0,553* 0,211 0,040 0,005 0,527
P1 0,6635 0,517 0,176 0,004
P2 0,6587 0,513 0,513
P3 0,4875 0,341 0,341
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN P0 P1 P2 P3 P4
a
b
LAMPIRAN
Zeolit dan Arang Aktif Kertas pH
SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN Pengenceran Timbal Akuades
Tandon Air Pengambilan Timbal
