fauziah fst

8/16/2019 Fauziah Fst

1/97

EFEKTIVITAS PENYERAPANN LOGAM KROMIUM

(Cr VI) DAN KADMIUM (Cd) OLEH Scenedesmusdimorphus

FAUZIAH

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2011 M1!"" H


2/97


3/97

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi berjudul " #fektivitas Penyerapan $ogam %romium &'r (I) dan %admium

&'d) oleh Scenedesmus dimorphus* yang ditulis oleh Fau+iah, NI-

./0/12//3/.4 telah diuji dan di nyatakan $U$US dalam sidang -una5asyah

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif idayatullah

!akarta pada tangga /6 7esember 8/..9 Skripsi ini telah diterima sebagai salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu &S.) Program Studi

Biologi9

-enyetujui

Penguji ., Penguji 8,

-egga :atnasar i P ikkoli, -, Si9 Nart i F itriyana, - 9 S i9

NIP9 .108 /388 8//8 .8 8//8 NI7N9 /33. ./ 0;/3

Pembimbing ., Pembimbing 8,

7 : 9 $il y Surayya #ka P u tr i, - 9 # n v 9 Stu d 9 7asumiat i, - 9 S i9

NIP9 .141 ;/;8 //2/. 8//2 NIP9 .103 /183 .111 /3 8//8

-engetahui,

7ekan %etua

Fakultas Sains dan Teknologi Program Studi Biologi

7r 9 S y opians y a h !a y a Putra, - 9 S is 9 7 : 9 $il y Surayya #ka P u tr i, - 9 # n v 9Stu d 9

NIP9 .146 /..0 8//. .8 .//. NIP9 .141 ;/;8 //2/. 8//2


4/97

P#:N


5/97

ABSTRAK

F A U Z I A H9 #fektivitas Penyerapan $ogam %romium 'r &(I) dan %admium

&'d) oleh Scenedesmus dimorphus. Skripsi9 Program Studi Biologi Fakultas Sainsdan Teknologi9 Universitas Islam Negeri Syarif idayatullah !akarta9 8/..9

Penelitian ini bertujuan .) -engetahui kemampuan penyerapan S . dimorphus,

8) Pengaruh konsentrasi logam terhadap kerapatan dan 3) #fektivitas penyerapan

logam 'r &(I) dan 'd oleh S . dimorphus dari berbagai konsentrasi logam9

:an?angan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :an?angan =?ak $engkap&:=$) yang terdiri atas empat perlakuan dengan tiga ulangan pada masing>masing

logam, yakni konsentrasi logam 'r &(I) /,. , ., 8 dan / ppm &kontrol) dan logam

'd /,. , ., 2 dan / ppm &kontrol), masing>masing sampel dianalisa dengan

Spektofotometer Serapan =tom9 =nalisis data menggunakan analisis variansi yang

dilanjutkan dengan uji 7un?an9 asil penelitian menunjukkan #fektivitas

penyerapan tertinggi terjadi di hari ke>2 pada konsentrasi 'r &(I) /,. ppm yakni

sebesar 1;,8;@ dengan kerapatan 1329633,3 selA ml dan pada logam 'd

penyerapan sebesar 42,1.@ dengan kerapatan 343333,3 selAml di konsentrasi 2

ppm9 Tingkat #fektivitas penyerapan S . dimorphus terhadap logam 'r &(I) lebih

tinggi dibandingkan dengan logam 'd9

%ata %un?i #fektivitas penyerapan, %admium &'d), %romium 'r &(I),

Scenedesmus dimorphus,


6/97

ABSTRACT

F A U Z I A H9 =bsorption #ffe?tiveness -etals 'hromium 'r &(I) and

'admium &'d) by Scenedesmus dimorphus. 7epartement of Biology9 Fa?ulty of S?ien?e and Te?hnology9 State Islami? University of !akarta9 8/..

This reaser?h Cas ?ondu?ted .) the absorption ability of S . dimorphus, 8) the

effe?t of metal ?on?entration on the density and 3) the effe?tiveness of metal

uptake of 'r &(I) and 'd by S . dimorphus of various ?on?entrations of metals9

The design used in this study Cas 'omplete :andomi+ed 7esign &':7)?onsisting of four treatments Cith three repli?ations at ea?h metal, the metal

?on?entrations of 'r &(I) /9., ., 8 and / ppm &?ontrol) and the metals 'd /9., ., 2

and / ppm &?ontrol), ea?h sample Cas analy+ed by =tomi? =bsorption

Spe?trophotometer9 7ata analysis using analysis of varian?e folloCed by 7un?an

test9 The results shoCed the highest absorption effe?tiveness o??ured in day>to>2

on the ?on?entration of 'r &(I) /9. ppm Chi?h Cas e5ual to 1;98;@ Cith a

density of 132,63393 ?ells A ml and the metals 'd uptake by 4291.@ Cith a density

of 343,33393 ?ells A ml at a ?on?entration of 2 ppm9 #ffe?tiveness of the

absorption rate of S . dimorphus to metal 'r &(I) Cas higher than 'd9

%eyCords #ffe?tiveness absorption, 'admium &'d), 'hromium &'r (I),

Scenedesmus dimorphus,


7/97

Persembahanku…..

Demi masa.

Sesungguhnya manusia berada dalam kerugian.

Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan kebajikan

serta saling menasihati untuk kebenaran dan saling menasihati

untuk kesabaran.

{QS. Al-‘Asr !-"#

Salah satu kunci bahagia adalah keberanian untuk memilih

$elakukan a%a yang kita %ilih dengan kesungguhan

Dan berani menerima konsenkuensi dari %ilihan tersebut

&ahagia adalah akhir dari masalah dan kerinduan

Ku%ersembahkan karya ini untuk

Keluarga besar '. Sarjan (Alm) dan '. *ali tercinta

+erimakasihku….

,mmi dan aba yang tiada henti memberi doa dan motiasi

Doa mu kini terujud/ hara%anmu kenyataan

+an%amu takkan ku ca%ai cita

&erkat cintamu/ kuraih im%ian

Kuhara% semangat ini akan terus berkobar

%ada adik-adikku (0sol/ 1ika/ Pi%it/ 1i2a 3 4ana)

Demi menca%ai satu tujuan bersama

$embahagiakan ummi dan aba

0nilah janjiku

5ang takkan terlu%a…

+eguh &udiyanto 3 keluarga…

Dukungan dan %engorbananmu sangat berharga bagiku

+erimakasih telah memberi hujan

dalam hatiku

{!6 *oember 7889#


8/97

KATA PENGANTAR

:asa syukur yang dalam penulis sampaikan kehadiran =llah SDT Nya skripsi dengan judul E+,#-$.$-/&

P,,r/%/ L3/4 Kr4$54 (Cr VI) d/ K/d4$54 (Cd) 6,7 Scenedesmus

dimorphus dapat penulis selesaikan sesuai dengan harapan9 ShalaCat dan salam

selalu ter?urahlimpahkan kepada junjungan Nabi -uhammad S=D beserta

keluarga dan para pengikutnya yang senatiasa memberi tauladan kepada umatnya9

Skripsi ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang potensi

Scenedesmus dimorphus sebagai biosorben maupun sebagai bioindikator

pen?emaran lingkungan perairan dan menjadi solusi bagi pengolahan limbah

logam berat9

7engan segala hormat dan kerendahan hati, penulis haturkan terimaksih

untuk semua bantuan dan dukungan yang diberikan oleh berbagai pihak dalam

pelaksanaan studi sampai penelitian sehingga tersusun skripsi ini, semoga allah

SDT memberkan balasan yang lebih baik9 Penulis menyadari bahCa skripsi ini

tidak mungkin tersusun tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, yaitu

.9 7:9 $ily Surayya #ka Putri, -9 Stud9 #nv9 selaku %etua Pogram Studi Biologi

Fakultas Sains dan Teknologi serta pembimbing I yang telah memberi

kesempatan penulis melaksanakan penelitian ini, dengan penuh kesabaran dan

arahan selalu membimbing penulis9

89 7asumiati -9 Si9 selaku pembimbing II9 Terimakasih atas transfer ilmu dan

nasehat yang diberikan kepada penulis9


9/97

39 7: 9 Syopiansyah !aya Putra, -9 Sis9 selaku 7ekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif idayatullah !akarta9

;9 -egga :9 Pikoli, -9 Si9 dan Narti Fitriana, -9 Si9 Selaku penguji sidang yang

telah banyak memberi masukan dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini9

29 #tyn Thamrin,

Bapak 'handra &$IPI 'ibinong) dan Ibu Sherly &$IPI =n?ol)9

19 Dulan :ahmansari Nurutami teman seperjuangan dalam penelitian iniE Nasti,

=mal, :estu, Puput,


10/97

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

DAFTAR ISI 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

DAFTAR GAMBAR 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

DAFTAR LAMPIRAN 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

BAB I PENDAHULUAN

.9.9 $atar Belakang 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 .

.989 :umusan -asalah 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 8

.939 ipotesis 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 3

.9;9 Tujuan Penelitian 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 3

.929 -anfaat Penelitian 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

89.9 Scenedesmus dimorphus 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;

89.9.9 %lasifikasi dan Struktur Sel S . dimorphus9 9999999999999999999999999 ;

89.989 :eproduksi S . dimorphus9 99999999999999999999999999999999999999999999999999 4

89.939 Pertumbuhan Scenedesmus sp9 9999999999999999999999999999999999999999999 0

8989 Faktor>Faktor yang -empengaruhi %ultur -ikroalga99999999999999999999 1

8989.9 Inokulum 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 1

898989 'ahaya 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ./

i

iii

vi

viii


11/97

898939 %arbondioksida &'8) 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999 .8

8989;9 Nutrien 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 .8

898929 Suhu 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999.8

898949 7erajat %easaman &p) 99999999999999999999999999999999999999999999999999999 .3

8939 $ogam Berat %romium &'r (I)9999999999999999999999999999999 9999999999999999999999 .3

89;9 $ogam Berat %admium &'d) 9999999999999999999999999999999 999999999999999999999999 9 .2

8929 -ekanisme Pengambilan $ogam Berat oleh -ikroalga 9999999999999999 .4

8949 7etoksifikasi $ogam Berat oleh -ikroalga99999999999999999999999999999999999 .6

8909 Spektrofotometer Serapan =tom 9999999999999999999999999999999 99999999999999999999.6

8969 %erangka Berfikir 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 99999999998/

BAB III METODOLOGI PEBELITIAN

39.9 $okasi dan Daktu Penelitian 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 8.

3989 Bahan dan alat 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999998.

3939 :an?angan Penelitian 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 88

39;9 'ara %erja 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999988

39;9.9 Persiapan 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 83

39;989 Inokulasi9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 82

39;939 Pengukuran kondisi fisik ruang kultur99999999999999999999999999999999 82

39;9;9 Pengukuran p media99999999999999999999999999999999999999999999999999999999 82

39;929 Penghitungan kerapatan sel999999999999999999999999999999999999999999999999 82

39;949 Perhitungan jumlah koloni 9999999999999999999999999999999999999999999999999


12/97

84

39;909 Pengukuran sel 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 80


13/97

39;969 Pengujian penyerapan logam 'r &(I) dan 'd 999999999999999999999 80

3929 =nalisis 7ata 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 86

39;9 Skema Penelitian 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 81

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

;9.9 #fektivitas Penyerapan $ogam 'r &(I) dan 'd oleh S . dimorphus 3/

;9.9.9 #fektivitas Penyerapan $ogam 'r &(I) 999999999999999999999999999999 3/

;9.989 #fektivitas Penyerapan $ogam 'd 9999999999999999999999999999999999999 33

;989 %erapatan, %oloni dan Ukuran Sel S . dimorphus 9999999999999999999999999 34

;989.9 S . dimorphus pada berbagai konsentrasi logam 'r &(I) 99999 34

;98989 S . dimorphus pada berbagai konsentrasi logam 'd 999999999999 31

;939 ubungan #fektivitas Penyerapan dengan %erapatan S .

dimorhus pada $ogam 'r &(I) dan 'd 999999999999999999999999999999999999999999 ;3

;939.9 ubungan #fektivitas Penyerapan dengan %erapatan S .

dimorhus pada $ogam 'r &(I) 9999999999999999999999999999999 99999999999 ;3

;93989 ubungan #fektivitas Penyerapan dengan %erapatan S .

dimorhus pada $ogam 'd 99999999999999999999999999999999999999999999999999 ;;

;9;9 %ondisi :uang %ultur 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;4

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

29.9 %esimpulan 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;0

2989 Saran 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;0

DAFTAR PUSTAKA 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;1

LAMPIRAN 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 9 22


14/97

DAFTAR GAMBAR

H/6/4/

Gambar .9 %oloni sel dan struktur scenedesmus sp9 99999999999999999999999999 2

Gambar 89 Struktur kimia selulosa9999999999999999999999999999999 999999999999999999999 2

Gambar 39 Proses pertukaran ion 'r pada permukaan membran sel 99 4

Gambar ;9 Pembelahan sel se?ara autokoloni 9999999999999999999999999999999 9999 0

Gambar 29 Pola pertumbuhan sel 9999999999999999999999999999999 99999999999999999999999 1

Gambar 49 %erangka berfikir 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999998/

Gambar 09 Skema Hemocytometer Improved Neubauer 99999999999999999999 80

Gambar 69 Skema penelitian 9999999999999999999999999999999 99999999999999999999999999999 981

%emampuan penyerapan logam 'r &(I) oleh S .

dimorpus pada hari ke>2 dan ./999999999999999999999999999999999999999 3/

%emampuan penyerapan logam 'd oleh S . dimorpus

pada hari ke>2 dan ./ 9999999999999999999999999999999 9999999999999999999999933

Pertumbuhan S . dimorphus beberapa konsentrasi

logam 'r &(I)99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

Pembentukan koloni S . dimorphus pada beberapa

konsentrasi logam 'r &(I) 9999999999999999999999999999999999999999999999936

Perubahan ukuran panjang dan lebar S . dimorphus pada

Gambar .39 hari ke>/, 2 dan ./ di beberapa konsentrasi logam 'r

&(I)999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 31

Pertumbuhan S . dimorphus pada beberapa konsentrasi'd 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999;/

34Gambar


15/97

Gambar .29 Pembentukan koloni S . dimorphus pada beberapa ;8

konsentrasi logam 'd 999999999999999999999999999999999999999999999999999999

Gambar 19

Gambar./9

Gambar ..9


16/97

Perubahan ukuran panjang dan lebar S . dimorphus

Gambar .49 pada hari ke>/, 2 dan ./ pada beberapa konsentrasilogam 'd 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;3

#fektivitas penyerapan logam 'r &(I) pada hari ke>2dan ./ 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

;;

#fektivitas penyerapan logam 'd pada hari ke>2 dan

./ 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 ;2

Gambar.09


17/97

DAFTAR LAMPIRAN

:ata>rata kerapatan S . dimorphs &SelAml) 999999999999999999999999 22

:ata>rata kerapatan sel yang telah ditransformasikan

dalam bentuk log &SelAml)9 9999999999999999999999999999999999999999999999 24

$ampiran 39 7ata jumlah koloni yang terbentuk selama .. hari

pengamatan999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 999999 20

$ampiran ;9 7ata ukuran sel 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 926

$ampiran 29 Perubahan p media pada beberapa konsentrasi logam'r &(I) dan 'd 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

21

$ampiran 49 7ata faktor fisik 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 94.

$ampiran 09 Pengamatan makroskopis9 99999999999999999999999999999999999999999999999 48

$ampiran 69 Pengamatan mikroskopis999999999999999999999999999999999 999999999999999 9 4;

$ampiran 19 Uji =nova terhadap kerapatan sel, jumlah koloni dan

p media selama .. hari pengamatan pada logam 'r 44&(I)999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999

$ampiran ./9 Uji lanjutan terhadap keraptan sel , jumlah koloni dan

p media pada logam 'r &(I) antar tiap konsentrasi 9999999 46

$ampiran ..9 Uji =nova terhadap kerapatan sel, jumlah koloni dan

p media pada logam 'd 9999999999999999999999999999999999999999999999990.

$ampiran .89 Uji lanjutan terhadap keraptan sel , jumlah koloni dan

p media selama .. hari pengamatan pada logam 'r

&(I)999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 03

$ampiran .39 Uji =nova terhadap penyerapan logam 'r &(I), ukuran

panjang dan lebar sel S . dimorphus 'r &(I) 99999999999999999999902

H/6/4/

$ampiran.9


18/97

$ampiran .;9 Uji =nova terhadap penyerapan logam 'd, ukuran 00 panjang dan lebar sel S . dimorphus999999999999999999999999999999999

$ampiran .29 Perhitungan penentuan jumlah logam yang digunakan 9999 01


19/97

BAB I

PENDAHULUAN

1818 L/-/r B,6/#/3

%emajuan teknologi dan berkembangnya dunia industri, ikut andil dalam

menyebabkan pen?emaran lingkungan, terutama di sekitar industri9 $imbah yang

dihasilkan oleh industri dapat berupa bahan organik maupun anorganik9 $ogam

berat dan limbah anorganik lainnya tidak dapat membusuk sehingga sulit

didegradasi, apabila limbah ini masuk ke dalam perairan maka akan menyebabkan

peningkatan jumlah ion logam dalam air &Giyatmi, dkk9, 8//6)9 -enurut Palar

&.11;), air yang mengandung ?uprum &'u), kromium &'r), dan argentum &=g)

yang merupakan logam>logam berbahaya bagi tubuh manusia, karena ?enderung

untuk berakumulasi dalam jaringan tubuh manusia dan menimbulkan kera?unan9

Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 68 Tahun 8//. tentang

Pengolahan %ualitas =ir dan Pengendalian Pen?emaran =ir, ambang batas krom

heksavalen &'r (I) adalah . mgA$9 %romium &'r (I) ini bersifat karsinogenik dan

dapat menyebabkan iritasi pada kulit manusia &Slamet, 8//2), sedangkan

%admium &'d) dapat menimbulkan efek yang negatif terhadap tubuh manusia

seperti kerusakan pada ginjal dan jantung, selain itu kadmium juga dapat

menimbulkan kanker paru>paru, gangguan sistem reproduksi, dan anemia &Palar,

.11;)9 $imbah industri pelapisan logam, khususnya pelapisan krom,

menghasilkan limbah dengan konsentrasi rata>rata sekitar 0291// mgA$ dalam

.


20/97

8

bentuk 'r;8> &%undari, 8//1)9 $imbah buangan kadmium &'d) di kaCasan

industri sebesar /,2 mgAl &=nggraini, 8//0), dengan demikian konsentrasi ini telah

melampaui baku mutu limbah ?air kadmium &'d) /,/. mgAl9

Berbagai metode telah banyak dikembangkan untuk mengatasi dan

mengurangi pen?emaran logam berat, baik se?ara fisika, kimia dan biologi9

Pengolahan limbah se?ara biologis untuk mengurangi logam berat dari air

ter?emar menjadi suatu teknologi alternatif yang berpotensi untuk dikembangkan9

Salah satu diantaranya memanfaatkan kemampuan pertukaran ion, pembentukan

senyaCa kompleks dan kemampuan penyerapan mikroorganisme dalam menyerap

logam berat9 %euntungan pemanfaatan mikroorganisme sebagai biosorben adalah

biaya yang relatif murah dalam pengkulturannya mengingat hanya memerlukan

sinar matahari, karbondioksida &'8) dan nutrient berupa garam mineral &=fri+i,

8//8)9

Inthorn, dkk9 &8//.), menggunakan salah satunya Scenedesmus acutus dalam

menyerap logam g, 'd, dan Pb dengan efektifivas penyerapan berturut>turut

62@, 66@ dan 61@ 9 leh karena itu, pada penelitian ini akan di?ari dan diuji

efektifitas Scenedesmus dimorphus dalam penyerapan logam berat9

1828 R545&/ M/&/6/7

:umusan masalah dalam penelitian ini adalah

.9 =pakah S . dimorphus mampu menyerap logam 'r &(I) dan 'd

89

=pakah S . dimorphus lebih efektiv menyerap logam 'r &(I) dari pada 'd

39

Bagaimana pengaruh berbagai konsentrasi logam 'r &(I) dan 'd terhadap

kerapatan S . dimorphusG


21/97

3

18"8 H$%-,&$&

ipotesis penelitian ini adalah

.9 S . dimorphus mampu menyerap logam 'r &(I) dan 'd

89 S . dimorphus lebih efektiv menyerap logam 'r &(I) dan 'd

39 Berbagai konsentrasi logam 'r &(I) dan 'd mempengaruhi kerapatan

S.

dimorphus9

18!8 T595/ P,,6$-$/

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui

.9 %emampuan S . dimorphus dalam menyerap logam 'r &(I) dan 'd

89 #fektivitas penyerapan logam 'r &(I) dan 'd oleh S . dimorphus

39 Pengaruh konsentrasi 'r &(I) dan 'd terhadap kerapatan S . dimorphus

188 M/+//- P,,6$-$/

asil penelitian ini diharapkan dapat menjadi solusi bagi pengolahan limbah

logam berat dan memberikan informasi tentang potensi Scenedesmus sp9 sebagai

biosorben maupun sebagai bioindikator pen?emaran lingkungan perairan,

sehingga dapat digunakan sebagai masukan bagi industri dalam mengolah limbah

logam beratnya9


22/97

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2818 Scenedesmus dimorphus

281818 K6/&$+$#/&$ d/ S-r5#-5r S,6 S . dimorphus

%lasifikasian S 9 dimorphus menurut Bold dan Dyne &.162) sebagai berikut

7ivisi Chlorophyta

%elas Chlorophyceae

rdo Chlorophyccales

Famili Scenedesmaceae

Genus Scenedesmus

Spesies S 9 dimorphus

S 9 dimorphus merupakan jenis alga hijau berkoloni9 Setiap koloni disebut

"Coenobium* dengan jumlah sel selalu berkelipatan dua, biasanya 8, ; atau 6,

kadang>kadang .4 atau 389 Sel berbentuk silinder yang merun?ing disetiap

ujungnya dengan sel terluar berbentuk bulan sabit9 Sel mempunyai panjang antara

.8 Hm sampai 82 Hm dan lebar antara 3 Hm sampai 1 Hm9 Sel muda Scenedesmus

sp9 mempunyai kloroplas yang memanjang dan berisi satu pirenoid 9 %loroplas

pada sel yang sudah tua biasanya mengisi seluruh rongga sel9 Setiap sel dalam

coenobium mempunyai sebuah inti9 &Smith, .122 dan Pente?ost, .16; dalam

=fri+i, 8//8)9

;


23/97

2

B

Gambar .9 %oloni sel &=) dan struktur scenedesmus sp9 &B)&'ahyaningsih, 8//6 dan =nonim, 8/..)

Struktur dinding sel Scenedesmus sp9 tersusun atas lapisan pektin dan

selulosa &Gambar .)9 %hotimah, dkk &8/./) menyatakan bahCa struktur selulosa

pada dinding sel Scenedesmus sp9 berpotensi ?ukup besar untuk dijadikan sebagai

penangkap karena gugus yang terikat dapat berinteraksi dengan komponen

adsorbat &Gambar 8)9 =danya gugus pada selulosa menyebabkan terjadinya

sifat polar pada adsorben tersebut, dengan demikian selulosa lebih kuat

menangkap +at yang bersifat polar9

Gambar 89 Struktur kimia selulosa &%hotimah, dkk, 8/./)

A


24/97

4

-ekanisme pertukaran ion tergambarkan pada penelitian 'ossi?h, dkk &8//8)

yang menggunakan Sargassum sp dalam biosopsi logam 'r &III), di mana 'r &(I)

mengalami reaksi reduksi pada p rendah menjadi 'r &III) dan 'r &III)

dihilangkan melalui proses pertukaran kation9

Gambar 38 Proses pertukaran ion 'r pada permukaan membran sel &'ossi?h, dkk, 8//8)

281828 R,%rd5#&$ Scenedesmus &%8

Bold dan Dyne &.162) menyatakan bahCa Scenedesmus sp9 berkembang biak

se?ara aseksual dengan autokoloni &membelah diri)9 Pembelahan sel terjadi dua

kali9 Pembelahan pertama berlangsung se?ara melintang sedangkan pembelahan

yang kedua terjadi se?ara membujur &Steenberge, .102 dalam =fri+i, 8//8)9

Pembelahan akan dilakukan sampai terbentuk empat sel anakan9 Pelepasan

autokoloni dilakukan dengan ?ara meme?ah dinding sel induk, tiap koloni yang

dihasilkan mempunyai kemampuan untuk memproduksi autokoloni &Graham dan

Dil?o, 8///) &Gambar ;)9


25/97

0

Gambar ;9 Pembelahan sel se?ara autokoloni

:eproduksi seksual Scenedesmus sp9 terjadi melalui isogami9 %oloni

Scenedesmus sp9 akan menghasilkan sel gamet biflagel9 Sel gamet tersebut akan

melebur dan membentuk +igot, kemudian +igot akan membesar dan membelah

menjadi ;/ sel atau lebih9 Sel gamet yang tidak dapat melebur dengan sel gamet

lainnya akan mati dan mengalami lisis &Bold dan Dyne, .162)

Scenedesnus sp9 tersebar luas di perairan taCar dan payau, khususnya pada

kondisi yang kaya nutrient9 Selain itu menurut Bold dan Dyne &.162),

Secenedesmus sp9 tersebar luas di perairan taCar dan tanah9

2818"8 P,r-54:57/ Scenedesmus &%8

Scenedesmus sp9 merupakan alga hijau yang memiliki karaktetistik

pertumbuhan se?ara umum sama dengan alga yang lain9 Pertumbuhan

Scenedesmus sp9 dalam kultur dapat ditandai dengan bertambah besarnya ukuran

sel atau bertambah banyaknya jumlah sel9 ingga saat ini kepadatan sel

digunakan se?ara luas untuk mengetahui pertumbuhan mikroalga dalam kultur9

=da empat fase pertumbuhan yaitu &Isnansetyo dan %urniastuty, .112)


26/97

6

.9 Fase istirahat

Sesaat setelah penambahan inokulum ke dalam media kultur, populasi

tidak mengalami perubahan9 Ukuran sel pada umumnya meningkat9 Se?ara

fisiologis mikroalga sangat aktif dan terjadi proses sintesis protein baru9

rganisme mengalami metabolisme, tetapi belum terjadi pembelahan sel sehingga

kepadatan sel belum meningkat9

89 Fase logaritmik atau eksponensial

Fase ini diaCali oleh pembelahan sel dengan laju pertumbuhan tetap9 Pada

kondisi kultur yang optimum, laju pertumbuhan pada fase ini men?apai maksimal9

39 Fase stasioner

Pada fase ini, pertumbuhan mulai mengalami penurunan dibandingkan

dengan fase logaritmik9 Pada fase ini laju reproduksi sama dengan laju kematian,

dengan demikian penambahan dan pengurangan jumlah sel relatif sama atau

seimbang sehingga kepadatan sel tetap9

;9 Fase kematian

Pada fase ini laju kematian lebih ?epat daripada laju reproduksi9 !umlah

sel menurun se?ara logaritmik9 Penurunan kepadatan sel ditandai dengan

perubahan kondisi optimum yang dipengaruhi oleh temperatur, ?ahaya, p air,

jumlah hara yang ada, dan beberapa kondisi lingkungan yang lain9 Se?ara

skematik pola pertumbuhan mikroalga dapat digambarkan seperti gambar 49


27/97

1

Gambar 29 Pola pertumbuhan sel &Pumprey,B9 .114)

2828 F/#-r;F/#-r /3 M,4%,3/r57$ P,r-54:57/ K56-5r M$#r/63/

282818 I#5654

Inokulum merupakan sejumlah sel yang aktif membelah yang dimasukkan ke

dalam media pertumbuhan &:ahmadi, 8//1)9 !umlah inokulum yang digunakan

dalam penelitian mengenai Scenedesmus sp9 berbeda>beda tergantung dari

tujuannya9 Penelitian yang dilakukan Trainor &.113) tentang morfologi

Scenedesmus sebspicatus pada medium Bristol menggunakan inokulum sebanyak

./9/// selAml, sedangkan Jiaolei !in, dkk &.114) mengenai toksisitas nikel &Ni)

terhadap Scenedesmus acutus pada medium 'hu ./ menggunakan inokulum

sebanyak .9///9/// selAml9 asil penelitian


28/97

./

282828 C/7//

'ahaya mempunyai peranan penting dalam proses fotosintesis9 7i alam

sumber ?ahaya berasal dari matahari yang dapat langsung dimanfaatkan oleh

organisme autotrof menjadi energi kimia oleh aktifitas klorofil &=fri+i, 8//8)9

$aju fotosintesis dikontrol oleh tiga faktor yang bekerja saling berkaitan9

%etiga faktor tersebut adalah intensitas ?ahaya, karbondioksida, dan temperatur

&Spotte, .101 dalam =fri+i, 8//8)9 al dan :ao &.160) menjelaskan keterkaitan

ketiga faktor tersebut yang dapat dilihat melalui reaksi fotosintesis9

'ahaya

n '8 K n 8 n '8 K n 8

%lorofil

Intensitas ?ahaya mempuyai korelasi yang sangat kuat dengan proses

fotosintesis, tetapi tidak selamanya penambahan intensitas ?ahaya diikuti oleh

peningkatan proses fotosintesis &Grahame, .160)9 Intensitas ?ahaya yang terlalu

tinggi dapat menyebabkan fotoinhibisi dan pemanasan9 Intensitas ?ahaya .9///

lu ?o?ok untuk kultur dalam #rlenmeyer, sedangkan intensitas 29///>./9/// lu

untuk volume yang lebih besar &Fadilla, 8/./)9 %isaran intensitas ?ahaya untuk

pertumbuhan Scenedesmus sp9 adalah 2//>./9/// lu &'hrismadha, dkk, .111)9

Selain intensitas ?ahaya, fotoperiodisasi juga berperan dalam pertumbuhan

alga9 al ini terkait dengan lamanya penyinaran, semakin lama Caktu penyinaran

maka semakin banyak ?ahaya yang dapat dimanfaatkan dalam proses fotosintesis9

Selain itu, fotoperiodisasi juga berpengaruh terhadap penyerapan nutrien9

Penyerapan saat fase terang ./>.2 kali lebih besar daripada fase gelap &7arley,

.168)9


29/97

..

Fotoperiodisasi yang digunakan dalam penelitian Scenedesnus sp9 bebeda>

beda9 Trainor &.113) melakukan penelitian mengenai morfologi Scenedesmus

subspicatus pada medium Bristol dengan fotoperiodisasi .4 jam terang dan 6 jam

gelap, sedangkan


30/97

.8

menyerapa ?ahaya Carna biru dan hijau dengan baik9 &3) Phycobilin adalah

pigmen yang mampu menyerapa ?ahaya Carna hijau, kuning dan orange9

2828"8 K/r:d$#&$d/ (CO2)

%arbondiaoksida &'8) merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan sel9

%eberadaannya di dalam media kultur merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi proses fotosintesis karena sumber karbon &') dalam proses

fotosintesis diperoleh dari karbondioksida &'8)9 Penurunan konsentrasi '8

pada media akan menyebabkan penurunan laju fotosintesis &:eynold, .16;) yang

mempengaruhi pertumbuhan sel9 al ini dapat diatasi dengan mempertahankan

konsentrasi '8 terlarut dengan pengo?okan media kultur9

2828!8 N5-r$,

Soeder dan egeCald &.162) yang dikutip BoroCit+ka &.166) menyatakan

bahCa Scenedesmus sp9 membutuhkan unsur>unsur yang diperlukan dalam jumlah

?ukup besar &elemen makro) yaitu ', , , P, %, N, S, 'a, Fe dan -g, sedangkan

unsur>unsur -n, Bo, Ln, 'u, dan 'o dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit

&elemen mikro)9

28288 S575

Suhu merupakan faktor yang penting untuk pertumbuhan mikroalga9 Suhu

mempengaruhi proses>proses biologi, kimia dan fisika9 Peningkatan temperatur

dapat merangsang aktifitas molekul &Spotte, .101)9 Sedangkan penurunan suhu

dapat mengakibatkan penurunan laju fotosintesis dan pada suhu ekstrim seperti

pada suhu ;//

' yang melebihi suhu optimum dapat mengakibatkan jumlah sel


31/97

.3

berkurang tajam, sementara peningkatan biomassa dan fotosintesis masih

berlanjut selama periode tertentu &:abinovit?h, .124 dalam h>hama dan

-iya?hi, .166)8 Pertumbuhan optimal Scenedesmus sp9 dilakukan pada suhu 3./'

sampai 38/', dengan suhu maksimum 3;/' sampai 34/' &=fri+i, 8//8)9

2828*8 D,r/9/- K,/&/4/ (%H)

7erajat keasaman &p) perairan sangat dipengaruhi oleh konsentrasi '8 dan

senyaCa yang bersifat asam9 Selama fotosintesis pada siang hari, alga hijau

menggunakan '8 dari perairan sehingga hal ini mengakibatkan p perairan

meningkat sedangkan pada malam hari fotosintesis tidak berlangsung tetapi

respirasi tetap berlangsung sehingga menurunkan p perairan9 menyatakan bahCa

hasil panen yang baik dari kultur Scenedesmus adalah pada p sekitar 0 &=fri+i,

8//8)9 =gar mendapatkan hasil yang baik, kultur Scenedesmus sp9 dilakukan pada

p antara 0 > 6,2 &Isana, .113)9

28"8 L3/4 Kr4$54 (Cr VI)

%romium &'r) dalam table periodik merupakan unsur dengan nomor atom 8;

dan nomor massa 2.,1149 =tom tersebut terletak pada periode ;, golongan I(B9

$ogam kromium berCarna putih, kristal keras dan sangat tahan korosi, melebur

pada suhu ./13/' sehingga sering digunakan sebagai lapisan, pelindung atau

logam paduan &%oesnarpadi, 8//0)9 7i alam logam kromium ditemukan dalam

bentuk chromite &Fe9'r 83)9 $ogam kromium larut dalam asam klorida en?er

atau pekat9 !ika tidak terkena udara, akan membentuk ion>ion kromium9

'r K 8'l 'r 8K K 8'r K 8 M


32/97

.;

$ogam kromium tidak dapat teroksidasi oleh udara yang lembab dan bahkan pada

proses pemanasan ?airan, logam kromium teroksidasi dalam jumlah yang sangat

sedikit9 $ogam kromium mudah larut dalam 'l, sulfat, dan perklorat9 Sesuai

dengan tingkat oksidasinya, logam atau ion kromium yang telah membentuk

senyaCa, mempunyai sifat>sifat yang berbeda sesuai dengan tingkat oksidasinya9

7alam larutan>larutan air, kromium membentuk tiga jenis ion yaitu

.9 Ion %romium &II) atau kromo &'r 8K)

Ion kromium &II) memiliki bilangan oksidasi K8, bersifat agak tidak stabil

karena merupakan +at pereduksi yang kuat, bahkan dapat menguraikan air

perlahan>lahan dengan membentuk hidrogen9 ksigen dari atmosfir dengan

mudah mengoksidasinya menjadi ion kromium &III)9 Ion ini membentuk larutan

yang berCarna biru9 SenyaCa yang terbentuk darri ion 'r 3K akan bersifat basa

&


33/97

.2

39 Ion %romium &(I) atau kromat &'r 4K)

Ion kromium &(I) memiliki bilangan oksidasi K49 Ion>ion kromat

berCarna kuning9 Sedangkan dikromat berCarna jingga9 SenyaCa yang terbentuk

dari ion kromium &(I) akan bersifat asam9 Ion>ion kromat dan dikromat

merupakan +at pengoksidasi yang kuat &


34/97

.4

kompleks dengan bahan organik9 7i perairan alami, kadmium &'d) membentuk

ikatan kompleks dengan ligan baik organik maupun anorganik, yaitu 'd8K,

'd&)K, 'd'lK, 'dS;, 'd'3 dan 'd organik &Sanusi, 8//4)9

'd bersifat kronis dan pada manusia biasanya terakomulasi dalam ginjal9

%era?unan 'd dalam Caktu lama dapat membahayakan kesehatan paru>paru,

tulang, hati, kelenjer reproduki dan ginjal9 $ogam 'd juga bersifat neurotoksin

yang menimbulkan dampak rusaknya indera pen?iuman &=nCar9.114)9

288 M,#/$&4, P,3/4:$6/ L3/4 B,r/- 6,7 M$#r/63/

-ekanisme pengambilan logam berat oleh mikroalga terdiri atas dua proses

yakni adsorbi dan absorbsi9 =dsorbsi terjadi melalui dua proses, yakni pertukaran

ion dan pengikatan ion logam berat oleh gugus fungsi yang terdapat pada

permukaan sel9 7inding sel mikroalga umumnya terdiri atas selulosa yang

memiliki gugus fungsional seperti hidroksil yang dapat berikatan dengan logam

berat &%auner dkk, .110 O Gupta dkk, 8/// )

=bsorbs berlangsung melalui transport aktif dan prosesnya berlangsung lebih

lambat dari pada adsorbsi9 $ogam berat yang terabsorbsi akan terakumulasi di

dalam sel logam berat yang terabsorbsi akan berkaitan dengan protein pengikat

logam seperti metalotionein dan fitokelatin, selanjutnya logam berat tersebut akan

diakumulasi di vakuola &Niess, .111)9

Pengambilan 'r &(I) dan 'd oleh mikroalga dipengaruhi oleh beberapa faktor

antara lain p, suhu, ?ahaya, keberadaan ion lain dan agen pengkelat9 7erajat

keasaman yang tinggi akan menghambat pengambilan 'r &(I) dan 'd oleh

mikroalga9 Pengambilan 'r &(I) dan 'd terhambat karena kedua logam tersebut


35/97

.0

akan membentuk senyaCa komplek yang tidak larut dalam air pada p tinggi9

%romium &'r (I) dan %admium akan berbentuk ion bebas pada p rendah

sehingga mudah diserap oleh mikroalga9

Peningkatan suhu akan meningkatkan pegambilan 'r &(I) dan 'd oleh

mikroalga karena suhu mempengaruhin ke?epatan metabolism seperti aktivitas

en+imatik dan transport aktif9 &Soeder O Stengel, .10;)9 'ahaya juga

mempengaruhi pengambilan 'r &(I) dan 'd karena pengambilan 'd terjadi

melalui transport aktif yang se?ara tidak langsung dipengaruhi oleh ?ahaya9 al

tersebut disebabkan transport aktif menggunakan energi yang diperolah dari

proses fotosintesis9 &7arley, .168)9

%eberadaan ion lain dilingkungan dapat juga mempngaruhi pengambilan

logam berat oleh mikroalga9 asil penelitian Issa dkk &.112) menunjukkan bahCa

ion 'a8K dapat menghambat pengambilan ion 'd8K, Ni8K, -n8K dan 'o8K pada

mikroalga Kirchneriella linaris9 Penghambatan terjadi karena terjadi kompetensi

ion 'a8K dengan ion logam berat untuk berikatan dengan situs pengikatan yang

terdapat di permukaan sel9

=gen pengkelat dapat mengurangi pengambilan 'r &(I) dan 'd oleh

mikroalga mengurangi pengambilan 'r &(I) dan 'd oleh mikroalga karena agen

pengkelat akan berikatan dengan ion 'r &(I) dan 'd sehinga pengambilan kedua

ion logam tersebut oleh mikroalga berkurang9 Ion 'r &(I) dan 'd yang berikatan

dengan pengekelatakan membentuk molekul yang ukurannya terlalu besar untuk

diserap oleh mikroalga &:eynold, .16; O SkoCronski, .164)9


36/97

.6

Selain itu mikroalga juga mampu melakukan detoksifikasi logam berat yang

merupakan proses pengubahan logam berat menjadi bentuk yang tidak bera?un

&:usmin, 8//2)9 7etoksifikasi dapat terjadi se?ara ekstraseluler dan intraseluler

&TCiss O NaleCajko, .118)9

28*8 D,-#&$+$#/&$ L3/4 B,r/- 6,7 M$#r/63/

7etoksifikasi ektraseluler disebut juga mekanisme toleransi9 Proses tersebut

terjadi melalui adsorbsi logam berat pada dinding sel9 $ogam berat dapat

teradsorpsi pada dinding sel karena dinding sel mikroalga memiliki gugus

funsional yang dapat berikatan dengan logam berat &:usmin, 8//2)9

Proses detoksifikasi se?ara intraseluler disebut juga mekanisme resistensi9

Proses tersebut berlangsung melalui pembentukan protein pengikat logam yang

merupakan salah satu protein pengikat logam merupakan salah satu proses

detoksifikasi se?ara intraselular9 Protein pengikat logam yang terdapat pada

mikroalga antara lain metalotionin dan fitokelatin yang dapat berikatan dengan

logam berat karena memiliki gugus sulfidril &>S) yang dapat berikatan dengan

logam berat &Pinto dkk9 8//3)9

28'8

S%,#-r+-4,-,r S,r/%/ A-4

Spektrofotometer serapan atom adalah suatu metode pengukuran kuantitatif

suatu unsur yang terdapat dalam suatu ?uplikan berdasarkan penerapan ?ahaya

pada panjang gelombang tertentu oleh atom>atom bentuk gas dalam keadaan dasar

&Sony, 8//1)8 Spektrofotometer serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif

unsur>unsur logam dalam jumlah renik karena mempunyai kepekaan tinggi9 'ara


37/97

.1

analisis dengan alat ini akan mendapatkan kadar total unsur dalam ?uplikan9

Untuk analisis suatu logam tertentu dapat dilakukan dengan ?ampuran unsur>

unsur lain tanpa dilakukan pemisahan terlebih dahulu &Triani, 8//4)9

!ika ?ahaya dengan panjang gelombang resonansi dileCatkan nyala yang

mengandung atom>ataom bersangkutan, maka sebagian ?ahaya itu akan diserap9

!auhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan

dasar yang berada dalam nyala9 al ini merupakan dasar penentuan kuantitatif

logam>logam dengan menggunakan SS= &Sony, 8//1)9


38/97

8/

288 K,r/3#/ B,r+$#$r

Gambar 49 %erangka berfikir

7ampak Positif

Pen?emaran $ingkungan

=ir Udara

$ogam Berat 'r &(I) O 'd)

Industrialisasi

%esejahteraan

7ampak Negatif

Tanah

rganik =norganik

Pengolahan $imbah

Fisika Biologi%imia -ikroalga

Penyerapan $ogamPengurangan %onsentrasi

$ogam Pada $imbah 'air

=man bagi lingkungan


39/97

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

"818 L#/&$ d/ Puspitek Serpong9 Daktu pelaksanaan bulan !uli>ktober

8/..9

"828 B/7/ d/ A6/-

B/7/

Bahan yang digunakan selama penelitian berupa kultur S . dimorphus, berasal

dari koleksi laboratorium $imnologi>$IPI 'ibinong dan pupuk daun komersil

&7UT=TNI% >.4) yang mengandung unsur hara makro dan mikro lengkap

yang dibutuhkan, meliputi N, P, %, -g, 'a, S, Ln, 'l, Fe, -n, 'u, B, -o, 'o, Na

dan vitamin B %ompleks, akuades, alkohol 0/@, dan spiritus9

A6/-

Peralatan yang digunakan meliputi alat gelas &labu #rlenmeyer, gelas objek,

gelas penutup, kuvet, gelas ukur, gelas piala, pipet tetes, batang pengaduk),

$ampu T$ berkekuatan 34 Catt, Automatic ono!! , timbangan analitik, p meter,

lu"meter , termometer, autoklaf, alat sentrifugasi, tabung sentrifugasi, mikroskop

8.


40/97

88

?ahaya, Hemocytometer Neubauer, hand counter , mikrotube, Spektrofotometer

Serapan =tom &SS=) Perkin #lmer A Analyst 0//, kamera kodak #asyShare

-3;/, spatula, mikropipet dan tip, isolasi, aluminium foil, tissue, spiritus,

pembakar spiritus9

"8"8 R/=/3/ P,,6$-$/

-etode penelitian ini bersifat eksperimental dengan menggunakan ran?angan

a?ak lengkap &:=$) yang terdiri atas empat ma?am perlakuan dan tiga ulangan

pada masing>masing logam berat &Tabel .)9 %onsentrasi pada masing>masing

perlakuan yang diberikan berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 68 Tahun

8//. tentang Pengolahan %ualitas =ir dan Pengendalian Pen?emaran =ir yang

diperbolehkan bagi kegiatan industri dengan ambang batas . mgAl bagi 'r &(I)

dan /,/. mgAl bagi 'd9

Tabel .9 :an?angan penelitian pada masing>masing logam 'r &(I) dan 'd

%onsentrasi &ppm)

'r &(I) 'd

/,. /,.

. .

8 2

/ &kontrol)

dilakukan prapenelitian untuk mendapatkan volume

kultur yang representatif sampai mendapatkan sejumlah biomassa yang

dibutuhkan dalam analisis logam berat9

Perlakuan

.

8

3

;

"8!8 C/r/ K,r9/

Pada bulan pertama


41/97

83

"8!818 P,r&$/%/

18 A6/-

Seluruh peralatan yang akan digunakan dalam penelitian di?u?i sampai

bersih9 Setelah kering alat gelas dibungkus dengan kertas kemudian disterilisasi

Basah menggunakan autoklaf dengan suhu .8./' selama .2 menit dengan

tekanan 8 atm9

28 P,4:5/-/ 6/r5-/ &-# %5%5# d/5

Pupuk daun yang digunakan merupakan pupuk komersil &7UT=TNI' >

.4)9 Pupuk daun sebanyak 8,82 g dilarutkan ke dalam . $ akuades kemudian di

aduk sesesampai larut, selanjutnya larutan tersebut dimasukkan ke dalam Cadah

kemudian ditera dengan akuades ingga volume 3 $ dan diaduk sampai homogen9

"8 P,4:5/-/ 6/r5-/ &-# Cr (VI) d/ Cd 100 %%4

Pembuatan larutan stok diaCali dengan pembuatan larutan induk ./// ppm

dengan melarutkan senyaCa % 8'r; sebanyak 3,03; g dan 3,.32 g senyaCa

'dS;968 dengan . $ akuades pada masing>masing labu ukur9 %emudian

dilakukan pengen?eran sampai .// ppm dengan volume .// ml untuk masing>

masing larutas stok 'r &(I) dan 'd9

!8 P,4:5/-/ 4,d$/ %,r6/#5/

/8 Cr (VI)

Pembuatan media untuk perlakuan ., 8 dan 3 berturut>turut dengan

memasukkan /,. , . dan 8 ml larutan stok 'r &(I) ke dalam erlenmeyer 82/ ml


42/97

8;

dan ditera dengan larutan pupuk daun hingga volume .// ml dengan konsentrasi

aCal /,. , . dan 8 ppm9

Pembuatan media perlakuan dengan konsentrasi / ppm &perlakuan ;)

diperoleh dengan mengambil .// ml larutan pupuk daun, dimasukkan ke dalam

erlenmeyer tanpa diberi penambahan larutan stok 'r &(I)9

:8 Cd

Pembuatan media untuk perlakuan ., 8 dan 3 berturut>turut dengan

memasukkan /,. , . dan 2 ml larutan stok 'd ke dalam erlenmeyer 82/ ml dan

ditera dengan larutan pupuk daun hingga volume .// ml dengan konsentrasi aCal

/,. , . dan 2 ppm9

Pembuatan media perlakuan dengan konsentrasi / ppm &perlakuan ;)

diperoleh dengan mengambil .// ml larutan pupuk daun, dimasukkan ke dalam

#rlenmeyer 82/ ml tanpa diberi penambahan larutan stok 'd9

)8 P,r://#/ #56-5r 4$#r/63/

Perbanyakan kultur mikroalga dilakukan tiap satu minggu sekali dengan

perbandingan ..9 Biakan S . dimorphus sebanyak 2/ ml diinokulasikan ke dalam

2/ ml larutan pupuk daun9 %emudian biakan diletakkan di ruang kultur dan

diinkubasi selama 0 hari dengan fotoperiodisasi .8 jam terang dan .8 jam gelap9

al tersebut dilakukan untuk mendapatkan sel yang seragam dalam tahap

pertumbuhan &:ahmadi, 8//2)9 Perbanyakan dilakukan sampai mendapatkan

volume dan kerapatan yang dibutuhkan9


43/97


44/97

84

. ml se?ara aseptik dari masing>masing perlakuan9 Penghitungan jumlah sel

dilakukan dengan menggunakan kamar hitung Hemocytometer Improved Neubauer 9

Perhitungan kerapatan sel S . dimorphus menggunakan kotak besar yang ada

pada Hemocytometer Improved Neubauer 9 %erapatan sel dihitung dengan rumus

k n Fp $b &82//)

%eterangan

k kerapatan sel S . dimorphus &selAml)n jumlah total sel dalam ; kotak kamar hitung

Fp faktor pengen?eran yang digunakan

$b $uas bidang pandang

Gambar 09 Skema Hemocytometer Improved Neubauer &Pere+, 8//4)

"8!8*8 P,r7$-53/ J546/7 #6$

Perhitungan jumlah koloni dilakukan bersamaan dengan perhitungan

kerapatan sel9 %oloni yang dihitung merupakan kumpulan beberapa sel individu

deCasa9


45/97

80

"8!8'8 P,35#5r/ &,6

Pengukuran sel S . dimorphus dilakukan pada saat hari pertama, fase

ekseponensial dan stasioner9 Sel>sel S . dimorphus yang diukur merupakan sel

indi&(I)du yang telah deCasa9 Pengukuran sel S . dimorphus dilakukam di baCah

mikroskop dengan perbesaran ./ ;/9 Pengukuran tersebut menggunakan

mikrometer okuler9 Bagian sel S . dimorphus yang diukur adalah panjang dan lebar

dan dilakukan pada 2 sel untuk setiap perlakuan9

"8!8>8 P,359$/ %,,r/%/ 63/4 Cr (VI) d/ Cd

-asing>masing sampel pada hari ke>2 dan ke>./ di ambil sebanyak 82 ml

selanjutnya disentrifugasi dengan ke?epatan ;/// rpm selama ./ menit, kemudian

supernatan yang terbentuk diambil dan siap untuk di analisis kandungan

logamnya dengam spektrofotometer serapan atom &SS=)9

Pehitungan konsentrasi logam 'r &(I) dan 'd terserap menggunakan metode

$angmuir dengan persamaan sebagai berikut

'terserap 'aCal Q 'akhir

Persen penurunan logam kromium &'r &(I)) dan kadmium &'d) dihitung dengan

perumusan

@ penurunan 'aCal Q 'akhir .//@

'aCal

%eterangan

'terserap konentrasi logam terserap &mgA$)

'aCal konsentrasi logam sebelum pengontakan &mgA$)

'akhir konsentrasi logam setelah pengontakan &mgAl)


46/97

86

"88 A/6$&$& D/-/

7ata yang didapat berupa data persen penyerapan logam, kerapatan sel,

jumlah koloni, dan ukuran sel berupa pajang dan lebar9 7ata tersebut dianalisis

dengan dengan analisis o! varians &=N(=) dan dilanjutkan dengan uji 7un?an

dengan dibantu program SPSS .49


47/97

81

"8*8 S#,4/ P,,6$-$/

Gambar 69 Skema penelitian

Persiapan alat

Pembuatan stok media Pembuatan stok 'r &(I) O 'd

Pembuatan media perlakuan

Inokulasi sel

Inkubasi ./ hari

Pengukuran

faktor fisik

Perhitungan

kerapatan sel O

jumlah koloni

&selam .. hari)

Pengukuran

ukuran sel

&panjang O

lebar) &hari ke>/,

2 O ./)

Pengujian

penyerapan

logam 'r &(I) O

'd &hari ke>2 O

./)

Suhu =nalisis data p media%elembapanIntensitas ?ahaya


48/97

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

!818 E+,#-$.$-/& P,,r/%/ L3/4 Cr (VI) d/ Cd 6,7 S . dimorphus

!81818 E+,#-$.$-/& P,,r/%/ 63/4 Cr (VI)

#fektivitas penyerapan logam 'r &(I) oleh S . dimorphus memiliki perbedaan

pada setiap konsentrasi yang diberikan9 asil penelitian menunjukkan bahCa rata>

rata penurunan konsentrasi 'r &(I) tertinggi pada hari ke>2 sebesar 1;,8;@ dan

00,34@ pada hari ke>./ yaitu terdapat pada konsentrasi /,. ppm &Gambar 1)9

Perbedaan ini terkait dengan kemampuan S . dimorphus dalam menyerap logam

00,34

3.,16

. 8

K&,-r/&$ (%%4)

hari ke>2 hari ke>./

Gambar 19 %emampuan penyerapan logam 'r &(I) oleh S . dimorpus

pada hari ke>2 dan ./

Berdasarkan penelitian %hotimah dkk &8/./), proses penyerapan 'r &(I)

pada konsentrasi rendah memiliki laju penyerapan yang lebih ?epat9 Tingginya

3/

'r &(I)9

1;,83

.//

6/

4/

;/

8/

//,.

82,08 83,1;81,00


49/97

3.

kemampuan penyerapan S . dimorphus pada konsentrasi /,. ppm terkait dengan

struktur dinding sel yang salah satu penyusunnya adalah selulosa9 Selulosa

memiliki gugus hidroksil sehingga dapat berikatan dengan logam berat &Gupta

dkk, 8///)9 =danya gugus hidroksil tersebut menyebabkan terjadinya mekanisme

pertukaran ion antara selulosa dengan 'r &(I) &Gambar 3)9 Interaksi yang terjadi

antara selulosa deangan ion 'r &(I) tersebut merupakan mekanisme detoksifikasi

ekstraluler atau disebut juga mekanisme toleransi9 7etoksifikasi adalah proses

pengubahan logam berat menjadi bentuk tidak bera?un &:usmin, 8//2)9 Selain itu

dapat pula terjadi mekanisme detoksifikasi intraseluler yang disebut juga

mekanisme resisten9 Proses tersebut berlangsung melalui pembentukan protein

pengikat logam dan protein yang terdapat pada mikroalga antara lain

metalotionein dan fitokelatin9 %edua potein tersebut dapat berikatan dengan

logam berat karena memiliki gugus sulfidril &>S) &Pinto dkk, 8//8)9 'obbet

&8///) menyatakan bahCa fitokelatin membentuk kompleks dengan logam berat

dan berfungsi sebagai detoksifikan9

Tingginya penyerapan 'r &(I) konsentrasi /,. ppm pada hari ke>2 dan ./

tidak diikuti dengan konsentrasi . ppm yang hanya sebesar 3.,16@ dan 82,08@

begitu pula dengan konsentrasi 8 ppm sebesar 81,00@ dan 83,1;@9 Semakin

menurunnya kemampuan penyerapan seiring meningkatnya konsentrasi karena

jumlah molekul yang berada pada media semakin banyak dan kemampuan S.

dimorphus dalam menyerapa logam 'r &(I) semakin ke?il9 $amanya masa

inkubasi mengakibatkan berkurangnya nutrisi dan kemampuan penyerapan S.


50/97

38

dimorphus menurun9 -eskipun demikian, konsentrasi /,. , . dan 8 ppm tidak

mempengaruhi penyerapan logam 'r &(I) &p R /,/2) &$ampiran 1)9

Penyerapan logam 'r &(I) dipengaruhi faktor lingkungan salah satunya

adalah p media9 Selama .. hari pengamatan p media terus mengalami

perubahan9 Nilai p dipengaruhi oleh konsentrasi &p/,/2) dan bersadarkan uji

lanjutan, konsentrasi /,. ppm dan kontrol berbeda nyata dengan konsentrasi 8

ppm &$ampiran ./)9 Perbedaan ini menunjukkan respon yang diberikan S.

dimorphus terhadap lingkungan yang berbeda di setiap konsentrasi9

Perubahan p terus mengalami kenaikan pada masing>masing konsentrasi

sampai hari ke>29 Pada hari berikutnya nilai p mengalami penurunan sampai

nilai p 2,18 dan 2,00 di hari ke>./ untuk konsentrasi /,. ppm dan kontrol

&$ampiran 2)9 -enurunnya nilai p pada konsentrasi /,. ppm diduga karena

berdasarkan persamaan reaksi penyerapan logam 'r &(I) oleh S . dimorphus

menghasilkan ion K sehingga dengan semakin banyaknya ion K maka

kesetimbangan akan bergesar ke kiri dan ke?epatan penyerapan semakin menurun

&Gambar 3) &%hotimah dkk, 8/./)9

Nilai p pada kontrol juga mengalami penurunan, hal ini diduga karena

konsentrasi '8 terlarut tidak dimanfaakan oleh sel sehingga menyebabkan p

media semakin asam9 al sebaliknya terjadi pada konsentrasi . da 8 ppm, p

media terus meningkat sampai hari ke>./9 Semakin tinggi nilai p media akan

mengubah ion dikromat menjadi 'r 3K9 Ion 'r merupakan ion yang mudah

mengendap9 Pada p yang tinggi, konsentrasi > larutan juga tinggi sehingga

ion 'r lebih mudah mengikat > dari pada dengan adsorben &%hotimah dkk,

3K


51/97

33

8/./)9 al ini yang menyebabkan rendahnya kemampuan penyerapan logam 'r

&(I) pada hari ke>2 dan ./9 Tingginya nilai p pada konsentrasi . dan 8 ppm juga

diduga karena proses fotosintesis yang terjadi9 Pada saat fotosintesis, sebagian

besar mikroalga menggunakan karbondioksida &'8) terlarut atau ion bikarbonat

&'3) sebagai sumber karbon9 Penyerapan '8 akan mengakibatkan konsentrasi

ion K dalam media menurun sehingga nilai p meningkat &Graham O Dil?o,

8///)9

!81828 E+,#-$.$-/& P,,r/%/ L3/4 Cd

asil penelitian terhadap efektivitas penyerapan logam 'd dihari ke>2 pada

masing>masing konsentrasi /,. , . dan 2 ppm menunjukkan terjadi peningkatan

penyerapan seiring dengan semakin besarnya konsentrasi logam 'd &Gambar ./)9

.//4291.

26,1

/

. 2

K&,-r/&$ (%%4)

hari ke>2 hari ke>./

Gambar ./9 %emampuan penyerapan logam 'd oleh S . dimorpus pada hari ke>2 dan ./

al ini diduga karena S . dimorphus dapat memanfaatkan sebagian 'd untuk

menggantikan fungsi Ln pada mikroalga &unter O Boyd, .110) meskipun tidak

semaksimal kerja Ln9 Sebagaimana penelitian yang dilakukan oleh $ane dan

229236/

2/9334/

;/

8/

//,.

4/903


52/97

3;

-orel &8///) dalam :usmin &8//2) menunjukkan bahCa 'd dapat digunakan

oleh $halassiosira %eiss!logii untuk mensintesis en+im karbonik anhidrase9 #n+im

ini dapat meningkatkan jumlah '8 yang tersedia untuk fotosintesis karena en+im

tersebut merupakan katalis pada reaksi pengubahan ion bikarbonat &'3>)

menjadi '8 &Graham O Dil?o, 8///)9 -eskipun demikian berdasarkan uji

=nova, konsentrasi tersebut tidak mempengaruhi penyerapan logam 'd &pR/,/2),

dengan kata lain S . dimorphus mampu beradaptasi pada perlakuan yang diberikan9

Selain kemampuan S . dimorphus dalam memanfaatkan logam 'd, hal ini juga

berkaitan dengan kemampuan S 9 dimorphus melakukan mekanisme detoksifikasi

eksteraseluler yang terjadi akibat interaksi 'd dengan gugus hidroksil pada

selulosa yang melapisi diding sel S 9 dimorphus9 Penyerapan 'd oleh dinding sel

dapat men?egah 'd masuk kedalam sel atau mengurangi jumlah sel yang masuk

kedalam sel &:usmin, 8//2) sehingga akan mengurangi tingkat kera?unan pada

konsentrasi tinggi seperti pada konsentrasi 2 ppm dan S 9 dimorphus akan terus

tumbuh9 -ekanisme detoksifikasi intraseluler diduga juga terjadi pada penyerapan

'd melalui pembentukan fitokelatin9 Niess &.111) menyatakan bahCa 'd yang

berikatan dengan fitokelatin akan membentuk senyaCa komplek yang tidak

bera?un9 SenyaCa komplek tersebut selanjutnya diakumulasi di vakuola &organel

sel)9

Pada hari ke>./ penyerapan tertinggi terdapat pada konsentrasi . ppm yakni

sebesar 4/,03@9 al ini diduga karena pada konsentrasi tersebut masih bisa

ditoleransi oleh S 9 dimorphus sehingga penyerapan masih bisa terjadi meskipun

sebagian 'd mengalami pengendapan, selain itu jumlah sel juga mempengaruhi


53/97

32

kemampuan penyerapan karena setiap sel memiliki fase>fase tertentu dimana

jumlahnya men?apai maksimal seperti pada fase eksponensial9 al ini terkait

dengan ukuran sel yang berukuran ke?il, dimana rasio antar luas permukaan dan

volume menjadi sangat besar bila jumlahnya juga maksimal dan akan sangat

menguntungkan dalam penyerapan &Nontji, 8//4) dengan demikian semakin

banyak jumlah sel maka kemampuan penyerapan 'd semakin tinggi9 Berbeda

halnya dengan konsentrasi /,. ppm penyerapan tidak terjadi karena diduga pada

hari ke>./ nutrisi pada media semakin berkurang sehingga S . dimorphus

memanfaatkan logam 'd terlarut untuk metabolismenya dan diduga juga

sebagian 'd telah mengalami pengendapan sehingga tidak dapat diserap lagi oleh

S 9 dimorphus. %onsentrasi 2 ppm pada hari ke>./ mengalami penurunan

penyerapan karena selain sebagian 'd mengalami pengendapan sehingga tidak

dapat diserap, konsentrasi tersebut mulai mera?uni sel sehingga menurunkan

kemampuan penyerapan S 9 dimorphus.

Faktor lain yang turut berpengaruh dalam penyerapan 'd adalah perubahan

p media &$ampiran 2)9 Perubahan p media yang terjadi relatif sama antar

setiap konsentrasi sampai hari terakhir, perubahan yang terjadi tidak dipengaruhi

konsentrasi &pR/,/2) &$ampiran ..)9 Pada hari ke>2 p media di masing>masing

konsentrasi mengalami peningkatan menjadi 0,1/>0,13 dan 6,.8>6,.6 pada

hari ke>./9

SkoCronski &.164) menyatakan 'd akan mengalami pengendapan pada p

basa dan membentuk senyaCa kompleks yang tidak larut dalam air sehingga tidak

dapat diserap oleh S 9 dimorphus. -eningkatnya p media menunjukkan adanya


54/97

34

pertumbuhan pada masing>masing konsentrasi9 Pertumbuhan S 9 dimorphus dapat

menyebabkan kenaikan p akibat perubahan reaksi kesetimbangan antara

konsentrasi '8, ion karbonat &'38>) dan ion bikarbonat &'3) dalam media

&:eynolds, .16; dalam :ahmadi, 8//2)9 al ini memberikan dampak yang

kurang baik bagi penyerapan 'd karena pada p basa 'd akan mengendap, tetapi

berdampak baik bagi pertumbuhan sel karena sel tidak mengalami kera?unan9

!828 K,r/%/-/? K6$ d/ U#5r/ S,6 S . dimorphus

!82818 S. dimorphus %/d/ :,r:/3/$ #&,-r/&$ 63/4 Cr (VI)

%emampuan penyerapan logam 'r &(I) oleh S . dimorphus terkait dengan

kerapatan sel9 :ata>rata kerapatan sel pada setiap konsentrasi mengalami

peningkatan meskipun tidak signifikan dan ?enderung fluktuatif &Gambar ..)9

4,2

4,3

4,.

2,1

2,0

2,2

/ 2 ./

H/r$ #,;

'r /9. ppm 'r . ppm 'r 8 ppm kontrol

Gambar ..9 Pertumbuhan S . dimorphus beberapa konsentrasi logam 'r &(I)

=danya mekanisme detoksifikasi pada S . dimorphus mempermudah sel

melakukan adaptasi9 Berdasarkan grafik pertumbuhan S . dimorphus, fase adaptasi

tidak terlihat pada tiap konsentrasi tetapi langsung memasuki fase eksponensial9


55/97

30

Fase adaptasi diduga terjadi kurang dari 8; jam sehingga tidak teramati saat

pengamatan dihari pertama9 al ini terjadi karena media yang digunakan sama

dengan media perbanyakan &peremajaan) sehingga sel S . dimorphus tidak

membutuhkan Caktu yang lama dalam beradaptasi9

Pola pertumbuhan yang tidak terlihat jelas pada masing>masing konsentrasi

&/,. , ., 8 dan kontrol) dan ?enderung terus naik meskipun tidak signifikan dan

befluktuatif menunjukkan terjadi suatu fase eksponensial9 al ini terus terjadi

sampai hari ke>1 dan hari ke>./ sebagian besar masing>masing konsentrasi

mengalami penurunan kerapatan sel9 Peningkatan rata>rata kerapatan S.

dimorphus pada setiap konsentrasi dapat diamati se?ara visual yakni dengan

melihat perubahan Carna kultur &$ampiran 0)9 Perubahan Carna kultur pada

masing>masing konsentrasi tidak menunjukkan perbedaan yang nyata pada hari

ke>/, 2 dan ./9 al ini sejalan dengan perhitungan jumlah sel yang ?enderung

fluktuatif dan tidak signifikan9

asil uji =nova terhadap pengaruh konsentrasi pada kerapatan sel

menunjukkan konsentrasi mempengaruhi kerapatan sel &p/,/2) &$ampiran 1)9

Berdasarkan uji lanjutan, konsentrasi /,. dan kontrol berbeda nyata dengan

konsentrasi 8 ppm9 Perbedaan ini terkait dengan kemampuan S . dimorphus dalam

penyerapan logam 'r &(I) dan beradaptasi9


56/97

36

0/

4/

2/

;/

3/

8/

./

/

/ 2 ./

H/r$ #,;

'r /9. ppm 'r . ppm 'r 8 ppm kontrol

Gambar .89 Pembentukan koloni S . dimorphus pada beberapa konsentrasi

logam 'r &(I)

Peningkatan rata>rata kerapatan sel diikuti dengan pembentukan koloni

&Gambar .8)9 Se?ara statistik, pembentukan koloni dipengaruhi oleh konsentrasi

yang diberikan &p/,/2)9 -enurut Siver O Trainor &.16. dalam :usmin, 8//2)

pembentukan koloni dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain suhu, ?ahaya

dan nutrien9 Pembentukan koloni pada penelitian ini dipengaruhi kadar nutrien

karena faktor suhu dan ?ahaya pada penelitian relatif konstan &$ampiran 4)9

Peningkatan jumlah koloni diduga akibat petumbuhan yang terjadi sehingga

konsentrasi nutrien pada media berkurang9 Berdasarkan uji lanjutan, jumlah

koloni konsentrasi 8 ppm berbeda nyata dengan konsentrasi /,. , . dan kontrol

&$ampiran 1)9 !umlah koloni terendah ada pada konsentrasi 8 ppm, rendahnya

jumlah koloni pada konsntrasi tersebut diduga akibat sel>sel mengalami kematian

akibat kera?unan logam 'r &(I) sehingga hanya sel>sel yang masih mampu

bertahan hiduplah yang membentuk koloni9 Pada ketiga konsentrasi lainnya yakni

/,.E . ppm dan kontrol, jumlah koloni yang terbentuk tidak berbeda nyata9 !umlah


57/97

31

koloni terus mengalami peningkatan dan jumlah koloni tertinggi terjadi pada hari

ke>3 dan ;, sedangkan pada hari ke>2 jumlah koloni menurun sampai hari ke>./9

./

6

4

;

8

/

0 ) 10 0 ) 10

P/9/3 (@4) L,:/r (@4)

'd /9. ppm 'd . ppm 'd 2 ppm kontrol

Gambar .39 Perubahan ukuran panjang dan lebar S . dimorphus pada hari ke>/, 2 dan ./

di beberapa konsentrasi logam 'r &(I)

Selain pembentukan koloni, juga dilakukan pengukuran panjang dan lebar sel9

:ata>rata ukuran panjang dan lebar sel pada masing>masing konsentrasi relatif

sama &Gambar .3)9 asil uji =nova terhadap pengaruh konsentrasi pada ukuran

panjang dan lebar sel S . dimorphus pada hari ke>/, 2 dan ./ menyatakan bahCa

tidak ada pengaruh konsentrasi terhadap ukuran panjang dan lebar sel S.

dimorphus &pR/,/2) &$ampiran .3)9 :ata>rata ukuran panjang dan lebar sel S.

dimorphus dari hari ke>/, 2 dan ./ terus mengalami peningkatan meskipun tidak

signifikan9

!82828 S. dimorphus %/d/ :,r:/3/$ #&,-r/&$ 63/4 Cd

Pertumbuhan sel berkaitan dengan rata>rata kerapatan sel9 Se?ara statistik

konsentrasi mempengaruhi kerapatan sel &p/,/2) dan sesuai dengan uji lanjutan


58/97

;/

kontrol dan /,. ppm berbeda nyata dengan konsentrasi . dan 2 ppm &$ampiran

.8)9 :ata>rata kerapatan sel tidak langsung mengalami peningkatan, tetapi

membutuhkan proses adaptasi yang ?ukup lama sampai hari kedua untuk kontrol

dan konsentrasi /,. ppm &Gambar .;)9

4,2

4,3

4,.

2,1

2,0

2,2

/ 2 ./

H/r$ #,;'d /9. ppm 'd . ppm 'd 2 ppm kontrol

Gambar .;9 Pertumbuhan S . dimorphus pada beberapa konsentrasi 'd

Tingginya rata>rata kerapatan sel pada konsentrasi /,. ppm diduga karena

rendahnya konsentrasi /,. ppm yang masih mampu ditoleran oleh S . dimorphus9

selain itu dengan kemampuan logam 'd yang dapat menggantikan fungsi Ln

dalam mensintesis en+im karbonik anhidrase yang menyebabkan pertumbuhan

semakin maksimal9 Fase eksponensial pada konsentrasi /,. ppm terjadi pada hari

ketiga sampai hari ke>./9 al sebaliknya terjadi pada konsentrasi . ppm, rata>rata

kerapatan sel terus menurun dan mengalami peningaktan rata>rata kerapatan sel

pada hari ke>1 dengan kata lain, proses adaptasi yang terjadi pada konsentrasi .

ppm lebih lama dari konsentrasi /,. ppm dan kontrol9 :ata>rata kerapatan pada

konsentrasi 2 ppm terus mengalami penurunan sampai hari ke>2 dan ./ setelah

tidak mampu melakukan adaptasi, hal ini karena logam 'd pada konsentrasi


59/97

;.

tersebut mulai mera?uni S . dimorphus dengan kemampuan beradaptasi yang

kurang baik mengakibatkan kematian sel9

%ematian sel akibat kara?unan diaCali proses rusaknya kloroplas, seperti

pada pengamatan mikroskopis yang menunjukkan bahCa hanya sebagian ke?il

kloroplas yang masih tersisa &$ampiran 6)9 %erusakan kloroplas menyebabkan

terhambatnya proses fotosintesis9 Proses fotosintesis yang terhambat

menyebabkan kebutuhan karbon organik esensial yang dibutuhkan berkurang9

Selain menyebabkan kerusakan kloroplas, logam 'd diduga dapat menyebabkan

kerusakan mitokondria9 'd dapat merangsang terbentuknya &eactive '"ygen

Spesies &:S) yang dapat merusak mitokondria9 &eactive '"ygen Spesies dapat

menyebabkan peroksidasi lemak pada membran mitokondria sehingga

mitokondria mengalami kerusakan &Pinto dkk, 8//3)9 %erusakan tersebut

mengakibatkan proses respirasi terhambat9 al ini menyebabkan energi yang

dihasilkan dari proses respirasi tidak men?ukupi untuk melakukan metabolisme

dan pada akhirnya sel mengalami kematian9 Pada penelitian ini fase stasioner

tidak terlihat karena terjadi setelah hari ke>./9

Se?ara fisik penurunan kerapatan S . dimorphus pada kedua konsentrasi

tersebut sudah terlihat se?ara visual, dimana terjadi perubahan Carna kultur pada

semua media9 %onsentrasi /,. ppm dan kontrol terus mengalami perubahana

Carna media menjadi lebih pekat dan pada konsentrasi . dan 2 ppm Carna media

semakin pu?at pada hari ke>2 dan memudar pada hari ke>./ pada konsetrasi 2

ppm menjadi bening9 &$ampiran 0)9


60/97

;8

Selain kerapatan sel yang dipengaruhi konsentrasi, pembentukan koloni juga

dipengarui oleh konsentrasi &p/,/2) &$ampiran ..)9 !ika kerapatan sel tertinggi

ada pada perlakuan dengan konsentrasi /,. ppm dan terendah pada konsentrasi 2

ppm, hal ini diikuti dengan pembentukan koloni pada konsentrasi /,. ppm yang

relatif tinggi dan fluktuatif dibandingkan dengan tiga konsentrasi lainnya

&Gambar .2)9

0/

4/

2/

;/

3/

8/

./

/

/ 2 ./

H/r$ #,;

'd /,. ppm 'd . ppm 'd 2 ppm %ontrol

Gambar .29 Pembentukan koloni S . dimorphus pada beberapa konsentrasi logam 'd

!umlah koloni yang terbentuk pada kontrol berbanding terbalik dengan

kerapatan sel yang semakin tinggi sampai hari ke>./9 7ua konsentrasi lainnya .

dan 2 ppm terus mengalami penurunan jumlah koloni seiring menurunnya jumlah

kerapatan S . dimorphus9 -enurunnya jumlah koloni kemungkinan akibat sel yang

mengalami kematian akibat kera?unan9 %oloni yang ada pada keempat perlakuan

merupakan sel S . dimorphus yang masih mampu bertahan hidup9 Sedangkan

berdasarkan uji lanjutan, konsentrasi /,. , 2 ppm dan kontrol berbeda nyata

dengan konsentrasi . ppm &$ampiran .8)9


61/97

;3

./

64

;

8

/

0 ) 10 0 ) 10

P/9/3 (@4) L,:/r (@4)

'd /9. ppm 'd . ppm 'd 2 ppm kontrol

Gambar .49 Perubahan ukuran panjang dan lebar S. dimorphus pada hari ke>/, 2 dan ./ pada beberapa konsentrasi logam 'd

Salah satu parameter yang diuji adalah ukuran sel S . dimorphus meliputi

panjang dan lebar9 Tidak terlihat perubahan panjang dan lebar yang signifikan

dari gambar .49 Ukuran panjang dan lebar sel tidak dipengaruhi oleh konsentrasi

logam 'd pada berbagai konsentrasi &pR/,/2) &$ampiran ..) dan perubahan yang

tidak signifikan tersebut dapat dilihat pula se?ara mikroskopis &$ampiran 6)9

!8"8 H5:53/ E+,#-$.$-/& P,,r/%/ d,3/ K,r/%/-/ S. dimorhus %/d/

L3/4 Cr (VI) d/ Cd

!8"818 H5:53/ E+,#-$.$-/& P,,r/%/ d,3/ K,r/%/-/ S . dimorhus

%/d/ L3/4 Cr (VI)

Penyerapan logam 'r &(I) oleh S . dimorphus pada hari ke>2 terus mengalami

penurunan dengan bertambahnya konsentrasi, dengan demikian ion logam 'r &(I)

semakin sedikit pula yang terserap9 =kan tetapi kerapatan sel mengalami

peningkatan meski tidak signifikan &Gambar .0)9 Penyerapan tertinggi pada

konsentrasi /,. ppm sebesar 1;, 8;@ dengan kerapatan 132963393 selAml9

Tingginya penyerapan tidak diikuti dengan tingginya kerapatan sel kerapatan


62/97

;;

tertinggi ada pada konsentrasi . ppm yakni T .9.;892// selAml tetapi

penyerapannya hanya sebesar 3.,16@9

H/r$ #,;

.//

6/

4/

;/

8/

//,.

K&,-r/&$ (%%4)

Gambar .09 #fektivitas penyerapan logam 'r &(I) pada hari ke>2 dan ./%eterangan

Penyerapan pada hari ke>./ tidak jauh berbeda dengan hari ke>2 yang mengalami

penurunan penyerapan sering dengan tingginya konsentrasi9 Penyerapa tertinggi

pada konsentrasi /,. ppm sebesar 00, 34@ diikuti dengan kerapatan tertinggi

.9/369333 selAml9

!8"828 H5:53/ E+,#-$.$-/& %,,r/%/ d,3/ #,r/%/-/ S . dimorhus %/d/

63/4 Cd

Pada gambar .6 terlihat bahCa penyerapan pada hari ke>2 terjadi dengan

semakin tingginya konsentrasi logam 'd, maka jumlah ion logam 'd yang

terserap semakin bertambah9 Sebaliknya penurunan terjadi pada kerapatan sel9 al

ini diduga karena keterbatasan sel dalam beradaptasi pada kondisi lingkungan

yang kurang baik dengan semakin tingginya konsentrasi 'd yang diberikan pada

1

4

38

.//

6/

4/

;/

8/

//,.

K&,-r/&$

.

1

4

38

H/r$ #,;10

.


63/97

;2

media sehingga menyebabkan penurunan kerapatan sel seiring tingginya

konsentrasi9 Penyerapan tertinggi pada konserasi 2 ppm sebesar 42,1.@ dan

kerapatan tertinggi pada konsentrasi /,. ppm yakni .924;9.40 selAml9

H/r$ #,;10

.// 1

6/

4/

4

;/

8/

/ 3

/,. . 2K&,-r/&$ (%%4)

Gambar .69 #fektivitas penyerapan logam 'd pada hari ke>2 dan ./

%eterangan

Penyerapan pada hari ke>./ tidak stabil seiring dengan peningkatan konsentrasi

yang diberikan9 Pada /,. ppm penyerapan tidak terjadi karena terkait dengan

reaksi yang terjadi di dalam media, penyerapan pada konsentrasi . ppm lebih

tinggi dari 2 ppm yakni sebesar 4/,03@9 Berbeda halnya dengan kerapatan yang

terus mengalami penurunan dengan semakin tingginya konsentrasi yang

menunjukkan batas toleransi pertumbuhan S . dimorphus, kerapatan tertinggi pada

konsentrasi /,. ppm yakni .91;69333 selAml9

Berdasarkan uraian diatas diketahui bahCa penyerapan tertinggi tidak selalu

diikuti dengan kerapatan tinggi pula9 al sebaliknya juga dapat terjadi tergantung

dari kemamuan S . dimorpus sendiri dalam melalukan adaptasi dengan berbagai

H/r$ #,;

.//

6/

4/

;/

8/

/

/,. .

1

4

3

2K&,-r/&$

.


64/97

;4

mekanisme yang ada padanya9 al tersebut juga tidak lepas dari sifat>sifat logam

berat yang digunakan karena S . dimorphus memiliki mekaniseme adaptasi yang

berbeda pada setiap logam berat yang berinteraksi dengannya9

=nalisa perbandingan dilakukan dengan ?ara membandingkan persen

penyerapan pada hari ke>2 dan ./9 Semakin banyak konsentrasi yang terserap oleh

S . dimorphus pada kerapatan tertentu akan diketahui logam mana yang lebih

efektiv diserap9

Berdasarkan Gambar .6 dan .1, kemampuan S . dimorphus dalam menyerap

logam 'r &(I) pada hari ke>2 lebih tinggi dibandingkan dengan 'd pada hari ke>

./9 #fektivitas penyerapan 'r &(I) tertinggi pada konsentrasi /,. ppm sebesar

1;,8;@, sedangkan pada logam 'd sebesar 42,1.@ pada konsentrasi 2 ppm9

!8!8 Kd$&$ F$&$# R5/3 K56-5r

%ondisi ruang kultur S 9 dimorphus selama pengamatan .. hari terhadap

konsentrasi logam 'r (I dan 'd tersaji pada lampiran 49 Suhu ruang kultur

berkisar antara 84,1>80,6 ' dengan kelembaban antara 8/>82 @ dan intensitas

?ahaya berkisar .//0>.81/ lu9 %ondisi ini merupakan kondisi yang sesuai

dengan batas toleransi semua faktor lingkungan yang mendukung pertumbuhan

S.

diorphus.&:usmin, 8//2)9

o


65/97

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

818 K,&$4%56/

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan

bahCa

.9 S . dimorphus mampu menyerap logam 'r &(I) pada konsentrasi /,. , .

dan 8 ppm men?apai 82@>1;,8;@ pada hari ke>2 dan hari ke>./ sebesar >

83,1;@>00,34@, sedangkan pada logam 'd sebesar 2/,33@>42,1.@ pada

hari ke>2 dan di hari ke>./ sebesar26,1@>4/,03@ pada konsentrasi /,. , .

dan 2 ppm9

89 #fektivitas penyerapan logam 'r &(I) oleh S . dimorphus sebesar 1;,8;@

pada konsentrasi /,. ppm, sedangkan pada 'd sebesar 42,1.@ pada

konsentrasi 2 ppm, penyerapan ini terjadi pada hari ke>29 #fektivitas

penyerapan logam 'r &(I) lebih tinggi dibandingkan dengan 'd9

39 %onsentrasi logam 'r &(I) dan 'd mempengaruhi peningkatan kerapatan

S . dimorphus9

828 S/r/

.9 Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan konsentrasi 'r &(I) dan 'd

yang lebih tinggi agar dapat mengetahui kemampuan penyerapan logam

tersebut

;0


66/97

;6

89 Perlu dilakukan penelitian lebih lanjutan dengan menggunakan logam

berat lain yang sangat berbahaya bagi lingkungan dengan memanfaatkan

kemampuan penyerapan S . dimorphus serta jenis mikroalga lain atau

makroalga9


67/97

DAFTAR PUSTAKA

=fkar, #9, 9 =babna and =9 =9 Fathi9 8/./9 Toi?ologi?al respons of the greenalga Chlorella vulgaris to some heavy metal9 American (ournal

#nviromental Science 4 &3) 83/>830

=fi+i, I9 8//89 Pengaruh Darna dan $apis 'ahaya -erah, Biru, ijau dan PutihTerhadap Pertuumbuhan Scenedesmus9 Skripsi9Progran Studi Budidaya

Perairan Fakultas Perikanan dan I$mu kelautan Institut Pertanian Bogor 9

=friansyah, =9 8//19 %onsentrasi kadmium &'d) dan tembaga &'u) dalam air,seston, kerang dan fraksinasinya dalam sedimen di perairan 7elta Berau,

%alimantan Timur9 Skripsi9 Program Studi Ilmu dan Teknologi %elautan

Fakultas Perikanan dan Ilmu %elautan Institut Pertanian Bogor9

=l>omaidan, =9 =9 8//49 eavy metal level in Saudi =rabian Spirulina9

Pakistan (ournal o! biological Science 1 &.;) 8413>8412, ISSN ./86>

666/

=nonim9 8//49 7esorpsi Ion $ogam Tembaga &II) dari Biomassa Chlorella sp

yang Terimobilisasi dalam Silika Gel9 Skripsi9 !urusan %imia Fakultas-atematika dan Ilmu Pengetahuan =lam Universitas Negeri Semarang9

=nCar, 79, .114, Kandungan logam berat Cu dan Hg dalam aritrosit )arga

*en+eran, Fakultas Pas?a Sarjana, Universitas =irlangga9

=nonim9 httpAA?ronodon9?o m AB ioTe?hA=lgalBod ies9 h tm l9 akses ; = pri l 8/..

Brady, 79, B $etebele, !: 7un?an and P7 :ose9 .11;9 Bioa??umulation of metals by Scenedesmus, Selenastrum and Chlorella algae9 ISSN -/0

1-/2)ater SA 3ol. 4 No. -

Bold, 9 ' dan -9 !9 Dyne9 .1629 Introduction to $he Algae Structure and &eproduction9 Prenti?e>all In?, NeC !ersey9

Bramandita, =9 8//19 Pengendapan kromium heksavelen dengan serbuk besi9

7epartemen %imia Fakultas -atematika dan Ilmu Pengetahuan =lam9Institut Pertanian Bogor 9

'ahyaningsih, S9 dan S9 Subyakto9 8//6. %ultur massal scenedesmus sp9 sebagai

upaya penyedia pakan rotifer dalam bentuk alami maupun konsentrat9

(urnal 5erkala ilmiah perikanan 3ol. - No. 6

;1


68/97

2/

'obbet, '9 S9 8///9 Phyto?elatin biosynthesis and fun?tion in heavy metal

detoifi?ation9 Curr. 'pin. Plant. 5iol. -

'ossi?h, #9S9, '9:9G Tavares9, T9-9%9:avagnani9, Biosorption of ?hromium&III)

by Sargassum sp. Biomass9 Universidad 'atoli?a de (alparaiso9 'hile,

(ol9 2 No9 8, Issue of =ugust .2, 8//89

7amayanti, 79 8//49 Pengaruh Beberapa %onsentrasi -edium #kstrak TaugeTerhadap %erapatan Sel -ikroalga -arga Scenedesmus -eyen Selama

./ hari Pengamatan9 Skripsi9Universitas Indonesia 7epok 9

7arley, D9 -9 .1689 =lgal Biology a physiologi?al approa?h9 7alam Dikinson,!9 F9 .1689 Basi? mi?robiology9 (ol 19 Bla?kCel S?ientifi? Pupli?ation,

$ondon9

7iantriani, N9 P9 dkk 9 8//69 Proses biosorpsi dan desorpsi ion 't &(I) pada biosorbent rumput laut #u?heuma spinosum9 (urnal Kimia

7isyaCongs, G9 8//89 =??umulation of ?opper, mer?ury and lead in Spirulina

platensi studied in LarroukVs medium9 $he (ournal o! K7I$N5, 3ol. 64,

No. 1

Fadilla, L9 8/./9 Pengaruh konsentrasi limbah ?air tahu terhadap pertumbuhan

mikroalga Scenedesmus sp9 Skripsi9 Program Stusi Biologi Fakultas sainsdan Teknologi Universitas islam Negeri Syarif idayatullah !akarta

Graham, $9 #9 O $9 D9 Dil?o9 8///9 =lgae9 Prenti?e all, In?9, NeC !ersey

Gupta, :9, P9 =huya, S9 %han, :9 %9 sakena O 9 -ohapatara9 8///9 -i?robial

biosorbent meeting ?hallenges of heavy metal pollution in a5ueous

solution9 'urrent s?ien?e 06 &6)

Isnansetyo, =9 dan %urniastuty9 .1129 $eknik Kultur Phytoplankton dan

8ooplankton. 'etakan Pertama9 %anisius9 Basset O -9 S9 =dam9 .1129 =boition of heavy metaltoi?ity ob %ir?hneriella lunaris &'hlorophyta) by ?al?ium9 Annalysisi o!

5otany 9.

%eputusan -enteri negara lingkungan hidup Nomor kep>2.AmenlhA./A.112

tentang Baku mutu limbah ?air bagi kegiatan industri

%hotimah, N9 dkk 9 8/./9 =dsorbsi logam kromium &I() oleh biomassa Chara

!ragilis menggunakan spektroskopi serapan atom9 Universitas Sebelas

-aret Surakarta9 Program Kreativitas 7ahasis%a


69/97

2.

%nauer, %9 :9 Behra O $9 Sigg9 .1109 =dsorption and uptake of ?opper by the

green alga S?enedesmus subspi?atus &'hlorophyta)9 (urnal. Phycol

%oesnarpadi, S9 8//09 Biotransformasi kromium &(I) oleh bakteri Pseudomonas putida9 (urnal Kimia 7ula%arman 3ol. 9 Nomor 6.

Garbayo, I9, -9 !9 7omingue+, and !- vega9 8//09 #ffe?t of abioti? stress on

Chlamidomonas acidophila viability9 (ournal 9 'ommuni?ating 'urrent:esear?h and #du?ation Topi?s and Trends in =pplied -i?robiology

Giyatmi, dkk9 8//69 Penurunan %adar 'u,'r dan =g dalam $imbah 'air Industri

Perak di %otagede setelah diadsorpsi dengan tanah liat dari daerah

godean9 Seminar Nasional I3 S:7 $eknologi Nuklir ;ogyakarta, 4904isheries9 University of $eeda9 #dCard =rnold9$ondon

Graham, $9 #9 O $9 D9 Dil?o9 8///9 Algae9 Prenti?e all, in?9 NeC !ersey

all, 79 9 and %9 %9 :ao9 .1609 Photosynthesis9 ;th edition9 #dCard =rnold

oddeer and Stoughton $imited9 $ondon

ariani, P9 $9 dkk 9 8//19 Penurunan konsentrasi 'r &(I) dalam air dengankoagulan FeS;9 (urnal Penelitian Sains 3olume 64 Nomer 4

endayana, S9 dkk, .11;, Kimia Analitik Instrumen, I%IP Semarang Press9

Inthorn9 79, N9 Sidititoon, S9 Silapanuntakul O =9 In?har?ensakdi 9 8//89 Sorption

of mer?ury, ?admium and lead by mi?roalgae9 Scienceasia 4/? 49-04189

%oesnarpadi, S9 8//09 Biotransformasi kromium &(I) oleh bakteri Pseudomonas

putida9 (urnal Kimia 7ula%arman 3olume 9 Nomor 6.

%undari, N9 =9, dkk9 8//19 %inetika reduksi krom &vi) dalam limbah ?air industri pelapisan logam9 Seminar Nasional 3 S:7 $eknologi Nuklir.


70/97

28

-adigan, -9 T9, !9 -9 -artinko O !9 Parker9 .1109Bilogi of mi?roorganisms 6 th

ed9 Prenti?e hall, NeC jersey9

-uhaemin, -9 8//;9 Toi?ity and bioa?u?umulation of lead in 'hlorella and7unaliella9 (ournal o! Coastal :evelopment 9 3olume /, Number 6,

'ktober 41 ? 40--.

-ulja, -9 .1129 Analisis Instrumental 9 =irlangga press9 Surabaya

Niess, 79 .1119 -i?robial heavy>metal resisten?e9 Applied 7icrobiology and 5iotechnology.

Nontji, =9 8//49 $iada Kehidupan $anpa Keberadaan Plankton9$embaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia Pusat Penelitian seanografi9 !akarta

h>ama, T dan S, -iya?hi, .1669 Cholorella in 7icroalgal 5iotechnology.

#dited 7. A. 5oro%it@ka and esley (. 5oro%it@ka9 'ambrige University

press9 'ambrige9 NeC


71/97

23

:eynold, '9 S9 .16;9 $he #cology o! >resh%ater Phytoplankton9 'ambridge

University Press9 'ambridge9

:amadhan, B dan -9 amdajani9 Biosorpsi logam berat 'r &(I) dengan

menggunakan biomassa Saccharomyces cerevisiae9 (urnal 9 Program studiTeknik $ingkungan Fakultas teknik Sipil dan lingkungan ITB

:e+aee, =9 dkk, 8//49 Biosorption of mer?ury by biomassa of filamentous algae

Spirogyra spesies9 (ournal o! 5iological Science 4 &;/ 412>0//)

:usmin9 8//29 Pengaruh Beberapa %onsentrasi %admium &'d) pada -ediumBasal Bold &-BB) Terhadap %erapatan Sel -ikroalga Scenedesmus9

Skripsi. 7epartemen Biologi Fakultas -atematika dan Ilmu pengetahuan=lam Universitas Indonesia9

Sanusi, 9S9 8//49 Kimia aut , Proses Fisik %imia dan Interaksinya dengan

$ingkungan9 Bogor 7epartemen Ilmu dan Teknologi %elautan, Fakultas

Perikanan dan Ilmu %elautan9 Institut Pertanian Bogor9

SkoCronski, T9 .1649 Influen?e of some physi?>?hemi?al fa?tors on ?admium

uptake by the green algae Stichococcus bacillaris9 Applied 7icrobiology

and 5iotechnology 41? 14-0149

Slamet, :9 dkk 9 8//39 Pengolahan limbah logam berat ?hromium B (I C dengan

fotokatalis TiF89 (urnal 7akara, $eknologi, 3ol., No. 6.

Slamet, :9 dkk 9 8//29 Pengolahan limbah organik &fenol) dan logam berat

&'r 4K atau Pt;K) se?ara simultan dengan fotokatalis TiF8, LnF>TiF8,

dan 'dS>TiF89 (urnal 7akara, $eknologi, 3ol . =, No. 4

Soeder, '9 ! O #9 Stengel9 .10;9 Physi?o>?hemi?al fa?tors affe?ting metabolismand groCth rate9 :alam SteCart &ed9)9 .10;9 =lgal physiology and

bio?hemistry9 University of 'alfornia Press, $os =ngeles9

Soeprijanto, B9 =ryanto dan : 8 Fabella8 Biosorpsi Ion $ogam Berat 'u &II) dalam

$arutan -enggunakan Biomassa Phanerochaete chrysosporium8 (urnal 8

!urusan Teknik %imia, Fakultas Teknologi Industri, Institut TeknologiSepuluh Nopember Surabaya

Sony9 8//19 Penentuan %adar $ogam Seng &Ln) dan Tembaga &'u) dalam =ir

P=- asil Penyaringan %ater puri!ier tipe drinking stand 9 Skripsi9

7epartemen %imia Fakultas -atematika dan Ilmu Pengetahuan =lam

Universitas Sumatera Utara -edan9


72/97

2;

Suhendrayatna9 8//.9 Bioremoval logam berat dengan menggunakan

mikroorganisme9 disampaikan pada Seminar Bioteknologi untuk

Indonesia abad 8.

Trainor, F9 :9 .1139 'y?lomorphosis in Scenedemus subspicatus &'hlo?o??ales,

'hlorophyta) stimulation of ?olony developmentloC temperature9 Phycologia9

TCiss, -9 : 9 O '9 NaCelajko9 .1189 Influen?e of phosphorus nutrition on ?opper

toi?ity to three strain of S?enedesmus a?utus &'hlorophy?eae)9 (ournal o! Phycology 4/? 4=604=/

Triani, $9 8//49 7esorpsi Ion $ogam Tembaga &II) dari Biomassa Chlorella sp

yang Terimobilisasi 7alam Silika Gel9 Skripsi. !urusan %imia Fakultas-atematika d

fauziah fst

Documents