pemanfaatan air limbah tekstil sebagai media …
TRANSCRIPT
PEMANFAATAN AIR LIMBAH TEKSTIL SEBAGAI
MEDIA KULTIVASI MIKROALGA Scenedesmus sp.
NURDIAH SAFITRI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M/ 1441 H
PEMANFAATAN AIR LIMBAH TEKSTIL SEBAGAI
MEDIA KULTIVASI MIKROALGA Scenedesmus sp.
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
NURDIAH SAFITRI
11150950000001
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M/ 1441 H
v
ABSTRAK
Nurdiah Safitri, Pemanfaatan Air Limbah Tekstil sebagai Media Kultivasi
Mikroalga Scenedesmus sp. Skripsi. Program Studi Biologi. Fakultas Sains
dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. 2020.
Dibimbing oleh Megga Ratnasari Pikoli dan Hanies Ambarsari.
Scenedesmus sp. adalah mikroalga yang memiliki potensi dalam memperbaiki
kualitas air limbah. Pencemaran limbah industri tekstil ke dalam perairan dapat
menimbulkan masalah lingkungan, sehingga dibutuhkan agen biologis yang dapat
memperbaiki masalah lingkungan tersebut. Penelitian ini dilakukan untuk
memperbaiki kualitas air limbah tekstil dengan memanfaatkannya sebagai media
kultivasi Scenedesmus sp. Kultivasi Scenedesmus sp. dalam air limbah tekstil
dengan konsentrasi 25%, 50%, 75%, dan 100% diamati selama 21 hari. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa mikroalga Scenedesmus sp. dapat menurunkan
parameter-parameter zat kimia dalam air limbah tekstil yang dibuktikan dengan
hasil penurunan Chemicals Oxygen Demand (COD) dalam air limbah dari 862,42
ppm menjadi 72,84 ppm pada hari ke-9. Selain itu, mikroalga juga dapat
menurunkan kadar sulfat dari 10,39 ppm menjadi 0,4 ppm pada hari ke-6 sampai
hari ke-12, dapat menurunkan kadar amonia dari 1,08 ppm menjadi 0,08 ppm pada
hari ke-21, dan dapat menurunkan kadar nitrat dari 1,10 ppm menjadi 0,73 ppm
pada hari ke-9. Laju pertumbuhan Scenedesmus sp. dalam air limbah tekstil
meningkat pada konsentrasi 75% sebanyak 3,59 x 108 sel/mL. Hasil tersebut
membuktikan bahwa Scenedesmus sp. dapat memanfaatkan air limbah tekstil
sebagai media pertumbuhannya dan dapat memperbaiki kualitas air limbah tekstil
sesuai standar baku mutu air limbah.
Kata kunci: Baku mutu; Kelimpahan Sel; Limbah Tekstil; Scenedesmus sp.
vi
ABSTRACT
Nurdiah Safitri, Utilization of Textile Wastewater as a Microalgae Cultivation
Medium of Scenedesmus sp. Skripsi. Study Program Of Biology. Faculty Of
Science and Technology. Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta.
2020. Advised by Megga Ratnasari Pikoli and Hanies Ambarsari.
Scenedesmus sp. is a microalgae that has potential to improve the quality of
wastewater. Pollution of textile industry wastewater can cause environmental
problems, so biological agents are needed to fix these environmental problems. This
research was conducted to improve the quality of textile wastewater by using it as
a cultivation medium of Scenedesmus sp. Cultivation of Scenedesmus sp. in textile
wastewater with concentrations of 25%, 50%, 75%, and 100% were observed for
21 days. The results showed that the microalgae Scenedesmus sp. can reduce the
parameters of chemicals in textile wastewater as evidenced by the results of the
reduction of Chemicals Oxygen Demand (COD) in wastewater from 862.42 ppm
to 72.84 ppm on the 9th day. Other than that microalgae can also reduce sulfate
levels from 10.39 ppm to 0.4 ppm on the 6th day until the 12th day, can reduce
ammonia levels from 1,08 ppm to 0,08 ppm on the 21th day, and can reduce nitrate
levels from 1,10 ppm to 0,73 ppm on the 9th day. The growth rate of Scenedesmus
sp. in textile wastewater increased at a 75% concentration of 3,59 x 108 cells/mL.
These results prove that Scenedesmus sp. can use textile wastewater as its growth
media and can improve textile wastewater according to wastewater quality
standard.
Keywords: Abundance of Cells; Scenedesmus sp.; Standards quality; Textile
wastewater
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala, atas
rahmat dan karunia-Nya tugas akhir yang berjudul “Pemanfaatan Air Limbah
Tekstil sebagai Media Kultivasi Mikroalga Scenedesmus sp.” dapat
diselesaikan. Tugas akhir (skripsi) ini merupakan mata kuliah wajib yang harus
ditempuh sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Prodi
Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu dalam penulisan tugas akhir ini, antara lain :
1. Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M.Env.Stud selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta beserta jajaran.
2. Dr. Priyanti, M.Si selaku Ketua dan Narti Fitriana, M.Si selaku Sekretaris
Program Studi Biologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3. Dr. Megga Ratnasari Pikoli M.Si dan Dr. Hanies Ambarsari, BSc.,Mappl Sc
selaku Pembimbing yang selalu memberi nasihat dan motivasi serta kritik dan
saran yang sangat membangun dalam proses penulisan skripsi ini.
4. Dr. Nani Radiastuti, M.Si, Dr. Agus Salim, M.Si, Arina Findo Sari, M.Si, dan
Ardian Khairiah, M.Si selaku Penguji dalam seminar dan sidang munaqosah
yang selalu memberikan saran dan kritik serta arahan untuk skripsi ini agar lebih
baik.
5. Laboratorium Pusat Teknologi Lingkungan (PTL), Badan Pengkaji dan
Penerapan Teknologi (BPPT) Serpong, dan Program INSINAS tahun 2019
yang telah memberikan kesempatan serta fasilitas nya dalam proses pengerjaan
skripsi.
6. Kedua orang tua yang selalu memberi do’a dan kasih sayang serta teman-teman
seperjuangan Biologi 2015 yang selalu menyemangati dan mendo’akan.
Jakarta, Januari 2020
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ................................................................................................. v
ABSTRACT ............................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ............................................................................... vii
DAFTAR ISI .............................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ...................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xi
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xii
BAB I : PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2
1.3 Hipotesis .............................................................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................... 3
1.6 Kerangka Berpikir ................................................................................ 4
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mikroalga Scenedesmus sp. ................................................................. 5
2.1.1. Pertumbuhan Scenedesmus sp. ...................................................... 7
2.1.2. Faktor yang Berpengaruh terhadap Kultur Scenedesmus sp. ........ 8
2.2 Limbah Industri Tekstil ....................................................................... 9
BAB III : METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat .............................................................................. 13
3.2 Alat dan Bahan .................................................................................... 13
3.3 Rancangan Penelitian .......................................................................... 14
3.4 Cara Kerja ........................................................................................... 14
3.4.1 Pembuatan Larutan Media Media Basal Bold (MBB) ................. 15
3.4.2 Kultivasi Stok Isolat Scenedesmus sp. .......................................... 15
3.4.3 Kultivasi Scenedesmus sp. dalam Air Limbah ............................. 15
3.4.4 Pengukuran Kualitas Air Limbah. ................................................ 15
3.4.5 Pengukuran pH dan Suhu ............................................................. 16
3.4.6 Pengukuran Konsentrasi Sel ......................................................... 17
3.5 Analisis Data ....................................................................................... 17
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pertumbuhan Sel Scenedesmus sp. ................................................... 18
4.2. Unsur Nitrogen pada Media Kultur Scenedesmus sp. ....................... 22
ix
4.3. Chemicals Oxygen Demand (COD) pada Media Kultur Scenedesmus sp.
.......................................................................................................... 26
4.4. Fosfat pada Media Kultur Scenedesmus sp. .................................... 28
4.5. Sulfat pada Media Kultur Scenedesmus sp. ..................................... 29
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 33
5.2. Saran ................................................................................................. 33
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 34
LAMPIRAN ............................................................................................ 38
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Baku mutu air limbah tekstil Permen LH No.5 ........................ 10
Tabel 2. Rancangan penelitian ................................................................ 14
Tabel 3. Karakteristik air limbah tekstil .................................................. 31
Tabel 4. Komposisi stok Media Basal Bold (MBB) ............................... 38
Tabel 5. Rata-rata kelimpahan sel Scenedesmus sp. ............................... 47
Tabel 6. Rata-rata pH pada perlakuan selama kultivasi .......................... 47
Tabel 7. Rata-rata suhu pada perlakuan selama kultivasi ........................ 47
Tabel 8. Rata-rata amonia pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
.................................................................................................... 47
Tabel 9. Rata-rata nitrat pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
..................................................................................................... 48
Tabel 10. Rata-rata fosfat pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
.................................................................................................... 48
Tabel 11. Rata-rata sulfat pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
..................................................................................................... 48
Tabel 12. Rata-rata Chemicals Oxygen Demand (COD) pada perlakuan air limbah
tekstil selama kultivasi ............................................................... 48
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka berfikir penelitian pemanfaatan air limbah tekstil sebagai
media kultivasi mikroalga Scenedesmus sp. ........................... 4
Gambar 2. Mikroalga Scenedesmus sp. .................................................... 5
Gambar 3. Pertumbuhan sel Scenedesmus sp. .......................................... 6
Gambar 4. Kurva tumbuh mikroalga ........................................................ 7
Gambar 5. Skema cara kerja penelitian pemanfaatan air limbah tekstil sebagai
media kultivasi mikroalga Scenedesmus sp. .......................... 14
Gambar 6. Pola pertumbuhan sel Scenedesmus sp. .................................. 18
Gambar 7. pH media pada media kultur Scenedesmus sp. ....................... 20
Gambar 8. Suhu media pada media kultur Scenedesmus sp. ................... 21
Gambar 9. Kadar amonia pada media kultur Scenedesmus sp. ................ 23
Gambar 10. Kadar nitrat pada media kultur Scenedesmus sp. .................. 24
Gambar 11. Kadar COD pada media kultur Scenedesmus sp. .................. 26
Gambar 12. Kadar fosfat pada media kultur Scenedesmus sp. ................. 28
Gambar 13. Kadar sulfat pada media kultur Scenedesmus sp. ................. 30
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Komposisi stok Media Basal Bold (MBB) .......................... 38
Lampiran 2. Hasil analisis variansi .......................................................... 39
Lampiran 3. Data rata-rata parameter uji ................................................. 47
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mikroalga adalah organisme uniseluler, fotosintetik, dan dapat hidup soliter
maupun berkoloni. Perbanyakan sel dapat dilakukan dengan kultivasi, dalam media
kultivasi harus mengandung unsur hara makro dan unsur hara mikro. Selain itu,
pertumbuhan sel dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti pH, suhu, dan
cahaya matahari. Mikroalga memiliki potensi sebagai bahan pakan, pangan, dan
agen pengelolaan air limbah. Salah satu mikroalga yang memiliki potensi dalam
pengelolaan air limbah yaitu Scenedesmus sp. yang dapat menggunakan air limbah
sebagai nutrisi dalam pertumbuhannya (Çelekli & Balci, 2009).
Scenedesmus sp. merupakan Chlorophyta yang bersifat kosmopolit, memiliki
laju pertumbuhan yang tinggi, dan dapat hidup pada keadaan autotrof maupun
heterotrof (Salim, 2015). Pertumbuhan sel Scenedesmus sp. dipengaruhi oleh
beberapa faktor, yaitu intensitas cahaya, karbondioksida, suhu, pH, dan nutrisi.
Pada proses metabolisme sel, unsur makronutrien yang dibutuhkan seperti nitrogen
(N), fosfat (P), dan magnesium (Mg) dalam jumlah banyak dan unsur mikronutrien
seperti besi (Fe), seng (Zn), tembaga (Cu) dalam jumlah yang sedikit (Christi,
2007).
Industri tekstil merupakan industri yang menghasilkan produk berupa kain,
dan menghasilkan limbah cair dari proses pewarnaan, pelunturan, dan pencucian.
Industri tekstil skala rumahan membuang limbahnya langsung ke saluran air tanpa
dikelola terlebih dahulu dapat menimbulkan masalah lingkungan berupa perubahan
warna air, bau yang tak sedap serta terdapat busa berwarna (Said, 2005). Proses
pewarnaan dan pembilasan menghasilkan air limbah yang berwarna dengan kadar
zat pewarna 15% dari total volume. Zat warna tekstil umumnya dibuat dari senyawa
azo dan turunannya yang merupakan gugus benzena yang sangat sulit didegradasi
(Christina, Mu’nisatun, Rany, & Marjanto, 2007).
Limbah industri tekstil memiliki kadar zat pewarna, Chemical Oxygen
Demand (COD) dan kadar sulfur yang lebih tinggi daripada baku mutu air limbah.
1
2
Hal ini karena sebagian besar limbah yang dihasilkan berupa campuran dari bahan-
bahan organik. Kadar COD berkisar antara 250-800 ppm dan kadar sulfur >70 ppm
(Silva et al., 2016). Berdasarkan Peraturan Mentri Lingkungan Hidup No.5 Tahun
2014 batas maksimal kadar COD dalam air limbah tekstil adalah 150 ppm,
sedangkan kadar sulfur maksimal dalam air limbah tekstil adalah 0,3 ppm.
Limbah tekstil yang berada di badan perairan dapat menggangu ekosistem
perairan maka dibutuhkan cara yang tepat untuk mengelola limbah tekstil agar lebih
ramah lingkungan. Salah satu cara mengelola limbah tekstil adalah dengan
memanfaatkannya menjadi media kultivasi mikroalga Scenedesmus sp. Pada hasil
penelitian Park, Jin, Lim, Park, & Lee (2010) Scenedesmus sp. mampu menurunkan
kadar amonia sebanyak 13% dari limbah kotoran ternak. Hasil penelitian Silva et
al.(2016) pengelolaan air limbah tekstil dengan Scenedesmus sp. dapat menurunkan
kadar nitrat dari 291 mg/L menjadi 0,04 mg/L dan nitrit dari 60 mg/L menjadi 0,02
mg/L selama kultivasi. Pada hasil penelitian Swe Cheng, Wan Maznah, & Convey
(2017) Scenedesmus sp. dapat menurunkan kadar fosfat sebanyak 88% dan amonia
sebanyak 94% dari air muara Sungai Pinang yang tercemar. Ketiga penelitian
tersebut menunjukkan bahwa Scenedesmus sp. mampu memanfaatkan air limbah
sebagai nutrisi untuk pertumbuhannya dan dapat dijadikan sebagai agen
pengelolaan air limbah. Oleh karena itu, penelitian ini diharapkan dapat
memperbaiki kualitas air limbah tekstil dengan memanfaatkannya sebagai media
kultivasi mikroalga Scenedesmus sp. Isolat mikroalga Scenedesmus sp. yang
didapat dalam penelitian ini merupakan isolat milik Pusat Teknologi Lingkungan
(PTL), BPPT, Serpong, diisolasi dari Kali Cideng yang memiliki kadar timbal (Pb)
tinggi (Rumanta, Latief, Rahayu, Ratnaningsih, & Nurdin, 2008). Dengan
demikian, diharapkan isolat Scenedesmus sp. dapat dikultur dalam media air limbah
tekstil.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah air limbah tekstil dapat dimanfaatkan sebagai media kultivasi
Scenedesmus sp. ?
2. Apakah Scenedesmus sp. dapat memperbaiki kualitas air limbah tekstil sesuai
standar baku mutu air limbah ?
3
1.3 Hipotesis
1. Air limbah tekstil dapat dimanfaatkan sebagai media kultivasi Scenedesmus sp.
2. Scenedesmus sp. dapat memperbaiki kualitas air limbah tekstil sesuai dengan
standar baku mutu air limbah.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Memanfaatkan air limbah tekstil sebagai media kultivasi Scenedesmus sp.
2. Menganalisis kualitas air limbah tekstil setelah kultivasi Scenedesmus sp.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menyediakan isolat Scenedesmus sp. yang
mampu memperbaiki kualitas air limbah tekstil dan dapat menjadikan air limbah
tekstil sebagai media pertumbuhan Scenedesmus sp.
4
Konsentrasi sel Scenedesmus sp.
yang lebih banyak
1.6 Kerangka Berpikir
Kerangka berpikir pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Kerangka berfikir penelitian pemanfaatan air limbah tekstil sebagai
media kultivasi mikroalga Scenedesmus sp.
Scenedesmus sp.
Pertumbuhan yang cepat
Air limbah yang aman dan sesuai
dengan baku mutu air limbah
Kultivasi Scenedesmus sp. dalam medium air limbah tekstil
Dibutuhkan agen bioremediasi untuk mengubah air
limbah agar aman bagi lingkungan
Air limbah tekstil
Agen bioremediasi air limbah
Berbau tak sedap, kadar zat organik tinggi, kadar
COD tinggi, zat pewarna sulit di degradasi
Industri Tekstil
Efek negatif Efek positif
Kesejahteraan masyarakat
Pemanfaatan air limbah tekstil sebagai medium kultivasi Scenedesmus sp.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mikroalga Scenedesmus sp.
Mikroalga merupakan organisme uniseluler, fotosintetik yang dapat hidup
soliter maupun berkoloni. Perbanyakan sel dapat dilakukan dengan kultivasi, dalam
media kultivasi harus mengandung unsur hara makro dan unsur hara mikro. Selain
itu, pertumbuhan sel dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti pH, suhu,
dan cahaya matahari. Mikroalga dapat dijadikan sebagai bahan kosmetik, biofuel,
dan agen pengelolaan air limbah. Salah satu mikroalga yang memiliki potensi
dalam pengelolaan air limbah yaitu Scenedesmus sp. (Çelekli & Balci, 2009).
Scenedesmus sp. merupakan mikroalga yang bersifat kosmopolit. Sel
Scenedesmus sp. memiliki warna hijau, tidak motil, dan pada umumnya membentuk
koloni. Koloni Scenedesmus sp. terdiri atas 2, 4, 8, dan 16 sel. Sel berukuran lebar
10-14 µm dan panjang 15-20 µm. Bentuk sel elips hingga lanceolate dengan apeks
bundar. Kloroplas bersifat parietal dengan satu pirenoid (Subyakto, 2008).
Taksonomi dari Scenedesmus sp. menurut National Center for Biotechnology
Information (NCBI), yaitu Kingdom Viridiplantae; Filum Chlorophyta; Kelas
Chlorophyceae; Ordo Sphaeropleales; Famili Scenedesmaceae; Genus
Scenedesmus (Hegewald, Wolf, Keller, Friedl, & Krienitz, 2010). Ukuran
mikroalga Scenedesmus sp. dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Mikroalga Scenedesmus sp. (Dokumentasi pribadi. 2019)
5
10μm
6
Scenedesmus sp. dapat melakukan reproduksi aseksual dengan fragmentasi
koloni menjadi dua bagian atau lebih dengan kelipatan 2, sel induk membelah
membentuk koloni anakan, koloni akan terus membelah sampai terbentuk empat
sel anakan. Pelepasan koloni baru dilakukan dengan memecah dinding sel induk.
Setiap koloni yang dihasilkan memiliki kemampuan untuk membentuk fragmentasi
koloni. Selain dengan fragmentasi koloni, Scenedesmus sp. dapat bereproduksi
dengan zoospora. Zoospora adalah sel tunggal yang diselubungi oleh selaput dan
bergerak atau berenang bebas dengan menggunakan satu atau lebih flagela (Lee,
2008). Pembentukan fragmentasi koloni dan zoospora pada sel Scenedesmus sp.
dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Pertumbuhan sel Scenedesmus sp. (Graham & Wilcox, 2000)
Pada sel Scenedesmus sp. terdapat beberapa bagian, yaitu kloroplas, pirenoid,
flagela, dan dinding sel. Pada kloroplas proses fotosintesis terjadi di lapisan
tilakoid, grana dan stroma yang terdapat di dalam kloroplas. Grana berperan sebagai
tempat terjadinya reaksi terang, stroma berperan sebagai tempat terjadinya reaksi
gelap dan tilakoid berperan menangkap cahaya matahari. Kloroplas juga
menghasilkan pigmen warna yang disebut klorofil. Pirenoid berfungsi sebagai pusat
fiksasi karbon dioksida, pirenoid juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan
karbohidrat. Flagela berfungsi sebagai alat penggerak sel Scenedesmus sp. saat
masih fase zoospora. Dinding sel Scenedesmus sp. terdiri atas selulosa (Irianto,
2011).
Keterangan gambar: 1. Koloni sel induk a. Kloroplas 2. Fragmentasi koloni b. Pirenoid 3. Koloni sel anakan c. Flagela 4. Gamet d. Dinding Sel
5. Zigot
7
2.1.1 Pertumbuhan Scenedesmus sp.
Pertumbuhan mikroalga dapat diamati dengan melihat pertumbuhan besar
ukuran sel atau dengan mengamati pertumbuhan jumlah sel dalam satuan tertentu.
Laju pertumbuhan mikroalga terbagi dalam lima fase, yaitu fase lag, fase logaritma,
fase penurunan laju pertumbuhan, fase stasioner, dan fase kematian. Fase lag
dimulai setelah penambahan inokulum ke dalam media kultivasi hingga beberapa
jam setelahnya. Metabolisme sel berjalan, tetapi pembelahan sel belum terjadi
sehingga kepadatan sel belum meningkat karena masih beradaptasi dengan
lingkungan barunya. Fase logaritma dimulai dengan pembelahan sel dengan laju
pertumbuhan yang meningkat secara intensif. Bila kondisi kultivasi optimum maka
laju pertumbuhan pada fase ini dapat mencapai nilai maksimum. Mikroalga
Scenedesmus sp. dapat mencapai fase ini dalam waktu 4-7 hari (Barsanti &
Gualtieri, 2014).
Fase penurunan laju pertumbuhan ditandai dengan pembelahan sel tetap
terjadi, namun pembentukan sel baru tidak secepat pada fase sebelumnya sehingga
laju pertumbuhannya pun menjadi menurun dibandingkan fase sebelumnya. Fase
stasioner ditandai oleh laju reproduksi dan laju kematian relatif sama sehingga
peningkatan jumlah sel tidak lagi terjadi atau tetap sama dengan sebelumnya
(stasioner). Kurva yang dihasilkan dari fase ini akan membentuk suatu garis datar,
garis ini menandai laju produksi dan laju kematian sebanding. Fase kematian
ditandai dengan angka kematian yang lebih besar dari pada angka pertumbuhannya
sehingga terjadi penurunan jumlah konsentrasi sel dalam wadah kultivasi. Fase ini
ditandai dengan perubahan kondisi media seperti warna, pH dan temperatur dalam
medium (Barsanti & Gualtieri, 2014). Kurva pertumbuhan mikroalga dapat dilihat
pada Gambar 4.
Gambar 4. Kurva tumbuh mikroalga (Barsanti & Gualtieri, 2014)
Keterangan:
1. Fase lag
2. Fase logaritma
3. Fase penurunan laju pertumbuhan
4. Fase stasioner
5. Fase kematian
8
Menurut Graham & Wilcox (2000), pertumbuhan mikroalga dipengaruhi oleh
beberapa faktor, seperti medium, nutrien atau unsur hara, cahaya, temperatur, pH,
serta salinitas. Proses fotosintesis merupakan proses perombakan CO2 yang terlarut
di dalam air menjadi O2. Penurunan CO2 pada air akan meningkatkan pH, dalam
keadaan basa ion bikarbonat (HCO3) akan membentuk ion karbonat (CO23¯) dan
melepaskan ion hidrogen yang bersifat asam sehingga keadaan menjadi netral.
Sebaliknya dalam keadaan terlalu asam, ion karbonat (CO23¯) akan mengalami
hidrolisa menjadi ion bikarbonat (HCO3) dan melepaskan ion hidrogen oksida yang
bersifat basa, sehingga keadaan netral kembali.
2.1.2 Faktor yang Berpengaruh terhadap Kultur Scenedesmus sp.
Pertumbuhan mikroalga dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan seperti
cahaya, pH, suhu, dan nutrisi. Cahaya matahari merupakan faktor penting yang
dibutuhkan oleh mikroalga terutama Chlorophyta untuk menghasilkan energi.
Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat menyebabkan fotoinhibisi dan
pemanasan, intensitas cahaya yang cocok untuk mikroalga yaitu 3000 lux. Faktor
lingkungan lain seperti pH juga berpengaruh terhadap pertumbuhan, variasi pH
dapat mempengaruhi metabolisme sel mikroalga dan kerja enzim pada mikroalga
(Nontji, 2006).
Kultur Scenedesmus sp. membutuhkan air, cahaya matahari, karbon dioksida,
dan nutrisi organik dalam pertumbuhannya. Scenedesmus sp. membutuhkan unsur
hara makro dan unsur hara mikro dalam media kultivasi. Menurut Nontji (2006)
unsur hara makro yang dibutuhkan yaitu karbon (C), nitrogen (N), fosfat (F), dan
magnesium (Mg). Sedangkan unsur hara mikro yang dibutuhkan seperti besi (Fe),
mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), sulfur (S), molibdenum (Mo), dan cobalt
(Co). Dalam proses fotosintesis, Scenedesmus sp. membutuhkan CO2 dan cahaya
matahari serta nutrisi untuk pertumbuhannya. Kelebihan nutrisi (N dan P) yang
berasal dari limbah dapat dijadikan sebagai nutrisi pertumbuhan Scenedesmus sp.,
nitrogen yang dimanfaatkan oleh Scenedesmus sp. dalam bentuk amonium dan
nitrat (Kawaroe, 2011).
9
2.2. Limbah Industri Tekstil
Industri tekstil merupakan industri yang menghasilkan produk berupa kain
dan menghasilkan limbah cair dari proses pewarnaan, pelunturan dan pencucian.
Industri tekstil skala rumahan membuang limbahnya langsung ke saluran air tanpa
dikelola terlebih dahulu dapat menimbulkan masalah lingkungan berupa perubahan
warna air, bau yang tak sedap, serta terdapat busa berwarna (Said, 2005). Limbah
tekstil kebanyakan mengandung zat warna akibat dari proses pelunturan. Zat
pewarna sintetis dalam tekstil merupakan turunan hidrokarbon aromatik yang sulit
didegradasi seperti benzene, toluene, naftalena dan antrasena. Pewarna azo adalah
kelompok pewarna yang paling banyak digunakan pada industri tekstil. Pewarna ini
menyusun 60-70% dari seluruh pewarna dalam produksi tekstil, karena mudah
disintesis dan murah, serta stabilitas dan ketersediaan berbagai warna dibandingkan
dengan pewarna alami (Rawat, Mishra, & Sharma, 2016). Selain itu pada tekstil
terdapat penambahan fosfat yang digunakan sebagai pemberi warna cerah pada kain
(Bruschweiler, Kung, Burgi, Muralt, & Nyfeler, 2014).
Pada industri tekstil terdapat kegiatan pencucian hasil olahan tekstil yang
terdiri atas proses pencucian (Garment wash), pelunturan, pembilasan, pemerasan,
dan pengeringan. Proses pencucian berfungsi menghilangkan kanji dari bahan
tekstil, menggunakan 500 mL air dan detergen sebanyak 1,5 Kg, proses ini
dilakukan selama 25 menit pada suhu 40oC-50oC. Proses pelunturan berfungsi
melunturkan warna asli menjadi warna dasar (agar lebih pucat) pada tekstil, proses
ini menggunakan batu apung sebagai bahan peluntur dan sodium hipoklorit
sebanyak 1 Kg sebagai pemutih. Setelah itu terdapat proses pembilasan dengan
menggunakan 500 mL air, softener atau pelembut sebanyak 0,6 mL dan senyawa
Optical Brightening Agent (OBA) sebanyak 0,3 mL sebagai pemutih. Selanjutnya
terdapat proses pemerasan dengan mesin ekstraktor dan proses pengeringan dengan
mesin pengering selama 45 menit. Pada proses pencucian, pelunturan dan
pembilasan menghasilkan limbah cair yang berwarna, bersifat basa, dan terdapat
padatan tersuspensi dari batu apung yang hancur sehingga terjadi pengendapan dan
pendangkalan di saluran air (Said, 2000).
Kandungan air limbah tekstil terdiri atas sisa zat pewarna, gas (hidrogen
sulfida dan amonia), serta senyawa tersuspensi dan terlarut yang terdiri atas
10
senyawa organik dan anorganik. Senyawa organik dalam air limbah tekstil berupa
unsur karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfat, fosfat, senyawa anorganik alkali,
asidi, dan garam-garam yang berasal dari sisa zat pewarna pada proses pencelupan
dan pencucian. Zat pewarna tekstil terdiri atas gugus kromofor (-N=N-) sebagai
pembawa warna dan gugus ausokrom (asam-NH2 dan basa -OH) sebagai pemberi
warna pada kain (Permatasari, Nugroho, & Meitiniarti, 2018).
Pada limbah cair tekstil selain zat warna yang sulit didegradasi terdapat kadar
COD yang tinggi, hal ini disebabkan karena sebagian besar limbah yang dihasilkan
berupa campuran dari bahan-bahan organik. Kadar COD yang terkandung dalam
limbah tekstil berkisar antara 250-800 ppm (Christina et al., 2007). Parameter lain
yang terdapat pada limbah tekstil yaitu total fosfat berkisar 4-12 ppm, amonia 5
ppm, logam berat yaitu, pb 0,5 ppm, Mn 2 ppm, Cu 0,2 ppm, dan Fe 0,2 ppm dengan
suhu berkisar 35-45oC dan pH berkisar 5,6-9,0 (Fazal, Mushtaq, Rehman, Ullah, &
Rashid, 2017). Kandungan senyawa tersebut melebihi standar baku mutu air limbah
tekstil pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 tahun 2014 yang terdapat
pada Tabel 1.
Tabel 1. Baku mutu air limbah Tekstil Permen LH No.5 (Mentri Lingkungan hidup,
2014)
Parameter Standar Baku Mutu (ppm)
COD
Amonia Total (NH3)
Sulfida (S)
Fosfat
Ph
150 (Maksimal)
8,0 (Maksimal)
0,3 (Maksimal)
2 (Maksimal)
6,0-9,0
Kadar zat warna serta parameter lain yang terdapat dalam air limbah tekstil
dapat digunakan oleh Scenedesmus sp. sebagai sumber nutrisi untuk
pertumbuhannya. Scenedesmus sp. merupakan mikroalga yang dapat mengubah
energi matahari menjadi glukosa dan O2 dalam proses fotosintesis. Namun, apabila
proses fotosintesis tidak berjalan (keadaan heterotrof), Scenedesmus sp.
mendapatkan energi dari senyawa-senyawa organik yang diubah menjadi glukosa
dan lipid dalam kondisi miksotrof. Zat warna yang terdapat pada air limbah
11
mengandung banyak unsur karbon, sehingga dapat digunakan oleh Scenedesmus
sp. sebagai sumber senyawa organik untuk pertumbuhannya (Girard et al., 2014).
Manusia merupakan makhluk yang paling sempurna di antara makhluk yang
lain. Manusia memiliki tugas sebagai khalifah di bumi ini, dan merupakan makhluk
yang paling berperan dalam menjaga dan mengelola sumber daya alam. Namun,
pada kenyataannya banyak manusia yang lalai akan tugas nya sebagai khalifah di
bumi dengan berbuat kerusakan. Kerusakan-kerusakan yang ditimbulkan oleh
kegiatan manusia berdampak tidak hanya pada lingkungan sekitar, tetapi
berdampak juga pada keberlangsungan generasi selanjutnya. Oleh karena itu
diperlukan penanganan yang tepat dalam menanggulangi masalah kerusakan alam
ini. Sebagaimana Allah Subhanahu wa Ta’ala telah berfirman dalam surah Al-
Jatsiyah ayat 13 dan surah Al- Qashash ayat 77 yang berbunyi :
نأهو ميأعام ضج افيآلأ رأ م اتو و افيآلسم ل كمم ر خ س لك فيذ إن
ن روأ مي ت ف ك ل ي تلق وأ
Artinya :
“Dan Dia telah menundukkan untukmu apa yang di langit dan apa yang di
bumi semuanya, (sebagai rahmat) daripada-Nya. Sesungguhnya pada yang
demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang
berfikir.” (QS.Al- Jatsiyah (45):13)
ل الله ضإن فيالأ رأ اد ت بأخالأف س ل و اللهإل يأك س ن اأ حأ م ك سنأ أ حأ و
الأمفأسديأن يحب
Artinya :
“Dan berbuat baiklah (kepada orang lain) sebagaimana Allah telah berbuat
baik kepadamu, dan janganlah kamu berbuat kerusakan di (muka) bumi.
Sesungguhnya Allah tidak menyukai orang-orang yang berbuat kerusakan.”
(QS.Al- Qashash (28):77)
Dari ayat Al-Qur’an diatas telah dijelaskan bahwa janganlah melakukan
perbuatan- perbuatan yang merusak di muka bumi dengan cara apapun, setelah
12
Allah Subhanahu wa Ta’ala memperbaikinya dengan mengutus para rasul. Dan
berbuat baiklah kepada sesama manusia dengan perbuatan yang baik.
Sesungguhnya rahmat Allah itu dekat kepada orang-orang yang berbuat baik.
Penelitian ini merupakan salah satu bentuk ikhtiar dalam menangani kerusakan di
bumi ini dengan memanfaatkan limbah sebagai media pertumbuhan mikroalga
Scenedesmus sp.
Penggunaan Mikroalga Scenedesmus sp. sebagai agen bioremediasi air
limbah telah dibuktikan dengan beberapa hasil penelitian berikut, yaitu: Silva et al.
(2016) pengelolaan air limbah tekstil dengan Scenedesmus sp. dapat menurunkan
kadar nitrat dari 291 mg/L menjadi 0,04 mg/L selama kultivasi. Hasil penelitian
Swe Cheng, Wan Maznah, & Convey (2017) Scenedesmus sp. dapat menurunkan
kadar fosfat 88% dan amonia 94% dari air muara Sungai Pinang yang tercemar.
Serta, hasil penelitian Hamouda (2016) Scenedesmus sp. dapat mereduksi logam
berat timbal (pb) 41,2%, tembaga (Cu) 50%, dan kadmium (Cd) 62,5% dalam air
limbah dengan pemberian cahaya.
13
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret - Oktober 2019 bertempat di
Laboratorium Pusat Teknologi Lingkungan (PTL) Geostech, Badan Pengkaji dan
Penerapan Teknologi (BPPT), Serpong.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: labu ukur [Iwaki],
erlenmeyer [Iwaki], aerator [Resun LP60 air pump], selang aerator, timbangan
analitik [Sartorius], spektrofotometri UV-Vis [Jasco V530], alumunium foil,
autoclave [Hirayama HVA 85], mikroskop cahaya [Optika], kaca objek, pipet tetes,
pipet volume 5 mL dan 10 mL [Iwaki], haemocytometer (Improved Neubauer)
[Assistent,Germany], Finger counter [Ilmugrafika], termometer [Promolab], pH
meter [WTW pH 315i], termo reaktor [WTW CR 3200], kertas saring 10 µm
[Whatman], oven [Memmert], tabung eppendorf [Hensotest], syring ukuran
0,20μm [Sartorius PTFE], dan ion kromatografi [HPLC Shimadzu LC-20AD
dengan detektor CDD10A].
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat mikroalga
Scenedesmus sp. yang berasal dari isolasi Kali Cideng (milik PTL, Geostech)
Serpong, limbah tekstil yang berasal dari saluran pembuangan industri tekstil
rumahan di Kelurahan Grogol Selatan, Kecamatan Kebayoran Lama, Jakarta
Selatan, akuades steril, akuabidestilata, alkohol, ammonium klorida, natrium
nitroprupsida, natrium sitrat, natrium salisilat, NaOH, dikloro asam sianurat,
Ag2SO4, H2SO4, NaHCO3, Na2CO3 dan Media Basal Bold (MBB) yang terdiri atas;
NaNO3, CaCl2.2H2O, MgSO4.7H2O, K2HPO4, KH2PO4, NaCl, trace element
EDTA, trace element FeSO4.7H2O, trace element H3BO3, trace element
mikronutrien.
13
14
3.3. Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) yang terdiri dari 6 perlakuan dan 3 kali pengulangan dalam
erlenmeyer 500 mL. Rancangan penelitian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rancangan penelitian
Perlakuan Satuan (mL)
Air limbah tekstil Akuades Media Basal Bold
(Kontrol Negatif)
(Kontrol Positif)
25%
50%
75%
100%
-
-
125
250
375
500
500
-
375
250
125
-
-
500
-
-
-
-
Inkubasi dilakukan selama 21 hari dengan pemberian 10% volume inokulum
Scenedesmus sp. dengan konsentrasi sel 3,5x107 sel/mL pada tiap perlakuan dan
tanpa penambahan nutrisi. Pengukuran kadar amonia, COD, nitrat, fosfat, sulfat,
konsentrasi sel, pH, dan suhu dilakukan setiap 3 hari sekali.
3.4. Cara Kerja
Cara kerja pada penelitian ini terdiri atas beberapa tahap yaitu, pembuatan
Media Basal Bold (MBB), sterilisasi alat dan bahan, kultivasi stok isolat
Scenedesmus sp., kultivasi Scenedesmus sp. pada air limbah tekstil, pengukuran
kualitas air limbah tekstil, pengukuran konsentrasi sel, serta pengukuran faktor
pendukung berupa pH dan suhu. Skema cara kerja penelitian ini dapat dilihat pada
Gambar 5.
Gambar 5. Skema cara kerja penelitian pemanfaatan air limbah tekstil sebagai
media kultivasi mikroalga Scenedesmus sp.
Sterilisasi alat
dan bahan
Pengukuran kualitas
air limbah tekstil
(kadar NH4, NO3,
PO4, COD, dan SO4)
Kultivasi stok isolat
Scenedesmus sp.
Kultivasi
Scenedesmus sp. pada
beberapa konsentrasi
air limbah tekstil
Pengukuran
konsentrasi sel,
pengukuran pH, dan
suhu
Pembuatan
Media MBB
15
3.4.1. Pembuatan Larutan Media Basal Bold (MBB)
Pembuatan larutan Media Basal Bold (MBB) dilakukan dengan membuat
larutan stok yang terdiri atas: NaNO3, CaCl2.2H2O, MgSO4.7H2O, K2HPO4,
KH2PO4, NaCl, trace element EDTA, trace element FeSO4.7H2O, trace element
H3BO3 serta trace element mikronutrien (Lampiran I). Larutan MBB dibuat dengan
mencampurkan makronutrien masing-masing 10 mL dan mikronutrien masing-
masing 1 mL di dalam 1 liter akuades, kemudian disterilisasi pada tekanan 1,06 atm
atau 15,6 psi dan suhu 121oC selama 20 menit (Graham & Wilcox, 2000).
3.4.2. Kultivasi Stok Isolat Scenedesmus sp.
Isolat Scenedesmus sp. (milik PTL, Geostech) Serpong dikultur dalam
erlenmeyer 100 mL dengan diambil 10 mL isolat kemudian ditambahkan 90 mL
media MBB di kultivasi selama 2 minggu. Stok Isolat Scenedesmus sp. digandakan
skalanya setiap 3 hari sekali sampai volume 1.000 mL. Kultivasi isolat
Scenedesmus sp. dilakukan dengan menggunakan aerator 0,04 Mpa.
3.4.3. Kultivasi Scenedesmus sp. dalam Air Limbah
Kultivasi stok isolat Scenedesmus sp. dalam air limbah dilakukan dengan
diambil 50 mL stok isolat (konsentrasi sel 3,5x107 sel/mL) pada masing-masing
perlakuan ke dalam erlenmeyer 500 mL. Setelah itu, diaerasi dengan aerator 0,04
MPa selama 21 hari dan diletakkan di atas meja dengan suhu rata-rata 26oC dengan
intensitas cahaya ±3000 lux. Setiap 3 hari diambil 20 mL untuk dihitung konsentrasi
sel, dan diukur kadar amonia, COD, nitrat, fosfat, sulfat.
3.4.4. Pengukuran Kualitas Air Limbah
Pengukuran kadar N-amonia dengan metode Salicylate Test Kit
Larutan pereaksi salisilat dibuat dengan menimbang 6,5 g natrium salisilat,
kemudian ditambahkan 6,5 g natrium sitrat, lalu ditambahkan 0,0485 g natrium
nitroprussid. Setelah itu dilarutkan dengan akuades sampai volume 50 mL.
Pembuatan larutan pereaksi dikloro asam sianurat dengan menimbang 1,6 g NaOH,
kemudian ditambahkan 0,1 g dikloro asam sianurat. Setelah itu dilarutkan dengan
akuades sampai volume 50 mL. Pengukuran kadar N-amonia dalam air limbah
16
dilakukan dengan spektrofotometri UV-vis, diambil 4 mL sampel kemudian
ditambahkan 0,5 mL larutan pereaksi salisilat lalu dihomogenkan, setelah itu
ditambahkan larutan pereaksi dikloroasamsianurat sebanyak 0,5 mL lalu
dihomogenkan dan didiamkan selama 30 menit. Setelah itu, sampel diukur dengan
menggunakan spektrofotometri UV-vis dengan panjang gelombang 655 nm
(Apriyanti, Santi, & Siregar, 2013).
Pengukuran kadar COD dengan metode SNI 6989.2.Tahun 2009
Sebanyak 7,08 g perak sulfat (Ag2SO4) ditimbang, kemudian dicampurkan
kedalam 700 mL H2SO4 pekat, lalu dihomogenkan selama 24 jam. Setelah homogen
larutan reagen COD disimpan dalam botol gelap. Pengukuran COD dilakukan
dengan mengambil 1 mL sampel kemudian ditambahkan 2 mL reagen COD,
kemudian di destruksi dengan termo reaktor selama 2 jam. Setelah itu sampel di
ukur dengan spektrofotometri UV-vis panjang gelombang 600 nm.
Pengukuran Nitrat, Fosfat, dan Sulfat dengan Ion kromatografi
Pengukuran kadar nitrat, fosfat, dan sulfat dilakukan dengan menggunakan
ion kromatografi. Larutan fase gerak dibuat dengan menimbang 0,1428 mg natrium
bikarbonat (NaHCO3) dan 0,1908 mg natrium karbonat (Na2CO3) dilarutkan dalam
1.000 mL akubidestilata. Setelah itu larutan fase gerak dipasang ke dalam ion
kromatografi. Sampel pada tiap perlakuan disaring dengan syring ukuran 0,20 μm
kemudian di simpan dalam botol vial. Diambil 2 mL sampel hasil saringan
kemudian diinjeksi ke dalam alat ion kromatografi (Rice, Baird, Eaton, & Lenore,
2012).
3.4.5. Pengukuran pH dan Suhu
Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter yang dicelupkan
ke dalam sampel kultur. Selanjutnya pengukuran suhu dilakukan dengan
mencelupkan termometer ke dalam sampel kultur. Pengukuran pH dan suhu
dilakukan setiap 3 hari selama pengamatan.
17
3.4.6. Pengukuran Konsentrasi Sel
Pengukuran konsentrasi sel dilakukan dengan diambil sebanyak 1 mL kultur
Scenedesmus sp. pada tiap perlakuan kemudian dimasukkan ke dalam tabung
eppendorf. Konsentrasi sel dihitung menggunakan haemocytometer (Improved
Neubauer) dibawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x. Perhitungan
konsentrasi sel dengan rumus K = n x Fp x 25x104; n: jumlah sel yang teramati; Fp:
faktor pengencer; dan 25x104 mm2: luas bidang pandang (Punchard, 2006).
3.5. Analisis Data
Data konsentrasi sel, kadar amonia, nitrat, fosfat, sulfat, dan Chemicals
Oxygen Demand (COD) di analisis secara statistik melalui analisis variansi pada
SPSS 22 dengan tingkat kepercayaan 95%. Jika hasil berbeda nyata, maka
dilanjutkan uji Duncan dengan taraf nyata (α<0,05) untuk mengetahui perbedaan
antar perlakuan.
18
BAB IV
HASIL PEMBAHASAN
4.1. Pertumbuhan Sel Scenedesmus sp.
Pertumbuhan organisme uniseluler termasuk Scenedesmus sp. didefinisikan
sebagai peningkatan massa dan ukuran sel karena adanya sintesis makromolekul
yang menghasilkan struktur baru. Pola pertumbuhan Scenedesmus sp. sama seperti
mikroalga lainnya berbentuk kurva sigmoid dan terdiri dari empat fase, yaitu fase
linear (lag), fase eksponensial (log), fase stasioner, dan kematian. Pertumbuhan sel
Scenedesmus sp. dapat dilihat pada kenaikan konsentrasi sel selama perlakuan 21
hari dengan pola pertumbuhan terdapat pada Gambar 6. Konsentrasi sel
Scenedesmus sp. menunjukkan perbedaan yang nyata di antara konsentrasi sel
dalam MBB dengan konsentrasi sel dalam air limbah tekstil berdasarkan analisis
variansi (α<0,05) pada Lampiran 2. Pada berbagai konsentrasi air limbah tekstil
tidak terdapat perbedaan nyata berdasarkan hasil uji Duncan.
Gambar 6. Pola pertumbuhan sel Scenedesmus sp.
1,0E+07
2,1E+08
4,1E+08
6,1E+08
8,1E+08
1,0E+09
1,2E+09
1,4E+09
0 3 6 9 12 15 18 21
Kon
sen
tras
i sel
(s
el/m
l)
Hari ke-
MBB akuades 25% 50% 75% 100%
18
19
Pola pertumbuhan sel Scenedesmus sp. (Gambar 6) menunjukkan adanya
peningkatan konsentrasi sel pada setiap perlakuan yang dimulai dari hari-6 hingga
hari ke-18 kultivasi. Konsentrasi sel tertinggi didapati pada perlakuan MBB
sebanyak 1,04x109 sel/mL, sedangkan pada perlakuan air limbah tekstil konsentrasi
sel paling banyak terdapat pada perlakuan 75% sebanyak 3,59x108 sel/mL selama
kultivasi (Lampian 3). Kenaikan konsentrasi sel pada air limbah tekstil
menunjukkan bahwa Scenedesmus sp. dapat beradaptasi dan dapat di kultivasi
dalam air limbah tekstil, namun pertumbuhannya lebih lambat dibandingkan
dengan media MBB. Pertumbuhan yang lambat ini karena proses adaptasi sel
Scenedesmus sp. pada media air limbah tekstil yang memiliki kandungan unsur
makronutrien dan mikronutrien lebih sedikit daripada media MBB, sehingga masih
dibutuhkan tambahan media pertumbuhan. Hasil tersebut sejalan dengan penelitian
Irianto (2011) bahwa pertumbuhan sel Scenedesmus sp. lebih lambat pada media
air limbah industri dibandingkan dengan media kontrol (MBB).
Berdasarkan hasil penelitian konsentrasi sel Scenedesmus sp. pada setiap
perlakuan air limbah tekstil mencapai nilai maksimum di hari ke-21. Pada
perlakuan 25% air limbah tekstil konsentrasi sel tertinggi terjadi pada hari ke-21
sebanyak 1,8x 108 sel/mL. Pada perlakuan 50% air limbah tekstil konsentrasi sel
tertinggi terjadi pada hari ke-21 sebanyak 2,3x 108 sel/mL. Pada perlakuan 75% air
limbah tekstil konsentrasi sel tertinggi terjadi pada hari ke-21 sebanyak 3,59x108
sel/mL dan pada perlakuan 100% air limbah tekstil kelimpahan tertinggi terjadi
pada hari ke-21 sebanyak 2,1x 108 sel/mL. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
waktu optimal pertumbuhan sel Scenedesmus sp. pada perlakuan air limbah tekstil
adalah hari ke-21.
Pola pertumbuhan Scenedesmus sp. dalam media air limbah tekstil pada hari
ke-0 sampai hari ke-6 merupakan fase lag yang ditunjukkan dengan tidak terdapat
kenaikan yang signifikan konsentrasi sel pada perlakuan air limbah tekstil. Pada
hari ke-9 sampai ke-15 menunjukkan fase eksponensial (log) yang ditandai dengan
kenaikan konsentrasi sel pada perlakuan 25%, 75%, dan 100%, sedangkan pada
perlakuan 50% mengalami penurunan konsentrasi sel di hari ke-12 setelah itu
konsentrasi sel nya kembali naik. Pada hari ke- 18 sampai hari ke-21 merupakan
fase stasioner yang ditandai dengan penurunan konsentrasi sel pada perlakuan 50%
20
dan 100% air limbah tekstil, hal ini karena konsentrasi sel yang terhitung dengan
konsentrasi sel yang mati hampir sama (Barsanti & Gualtieri, 2014). Penurunan
konsentrasi sel disebabkan oleh kritis nutrisi dalam media kultivasi sehingga
pertumbuhan sel melambat. Hasil tersebut juga terdapat dalam penelitian Silva et
al. (2016) bahwa meningkatnya konsentrasi sel sejalan dengan tercukupinya
kebutuhan nutrisi dalam media kultivasi.
Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan sel Scenedesmus
sp. adalah pH. Kandungan pH tinggi akan menghambat sekresi polisakarida (Yang,
Li, Zhang, Luo, & Yang, 2016). Kenaikan pH media dapat dilihat dalam Gambar
7. Pola kenaikan pH pada setiap konsentrasi air limbah tekstil dan akuades mirip,
hal ini sejalan dengan hasil analisis variansi pH (Lampiran 2) bahwa tidak terdapat
perbedaan nyata antar perlakuan. Rata-rata pH media pada semua perlakuan
mengalami kenaikan sampai hari ke-21, kenaikan pH dapat disebabkan karena sel
Scenedesmus sp. menggunakan air limbah tekstil sebagai sumber nutrisi dalam
proses metabolisme sel.
Gambar 7. pH media pada media kultur Scenedesmus sp.
Pada proses fotosintesis Scenedesmus sp. akan menggunakan CO2 terlarut di
dalam media air limbah tekstil menjadi O2. Penurunan CO2 pada media kultivasi
akan meningkatkan pH, dalam keadaan basa ion bikarbonat (HCO3) akan
membentuk ion karbonat (CO23¯) dan melepaskan ion hidrogen yang bersifat asam.
6
7
8
9
10
11
0 3 6 9 12 15 18 21
pH
Hari ke-
MBB akuades 25% 50% 75% 100%
21
Dalam proses fotosintesis, Scenedesmus sp. membutuhkan CO2 dan cahaya
matahari serta nutrisi untuk pertumbuhannya. Kelebihan nutrisi (N dan P) yang
berasal dari limbah dapat dijadikan sebagai nutrisi pertumbuhan Scenedesmus sp.
(Prihantini, Putri, & Yuniati, 2005).
Kenaikan konsentrasi sel (Gambar 6) akan meningkatkan pH medium hal ini
karena penurunan konsentrasi karbondioksida dalam media kultur akan
mempercepat proses penyerapan senyawa organik dalam air limbah. hal tersebut
sejalan dengan penelitian Prayitno (2016) bahwa penurunan kadar karbondioksida
akan meningkatkan pH media. Rata-rata kisaran pH media air limbah tekstil adalah
6-9, hasil tersebut menunjukkan bahwa Scenedesmus sp. dapat hidup dalam kondisi
media netral hingga basa. Hasil tersebut sejalan dengan penelitian Yang, Li, Zhang,
Luo, & Yang (2016) bahwa pertumbuhan Scenedesmus sp. lebih tinggi pada pH
netral hingga alkali dan terganggu pada pH asam. Hal sama juga terdapat dalam
penelitian Difusa, Talukdar, Kalita, Mohanty, & Goud (2015) bahwa pH dalam
pertumbuhan sel Scenedesmus sp. berkisar antara 7-9, pH tersebut dapat
memberikan efek signifikan terhadap pertumbuhan sel dan biomassa. Selain pH
faktor yang mempengaruhi aktifitas metabolisme sel adalah suhu. Rata-rata
kenaikan dan penurunan suhu media dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Suhu media pada media kultur Scenedesmus sp.
21,00
22,00
23,00
24,00
25,00
26,00
27,00
28,00
29,00
0 3 6 9 12 15 18 21
Su
hu
(oC
)
Hari ke-
MBB akuades 25% 50% 75% 100%
22
Kenaikan suhu media akan menghambat kerja enzim dalam sel dan
mengganggu proses fotosintesis. Hasil pengukuran suhu selama 21 hari kultivasi
terdapat pada Gambar 8. Pola kenaikan suhu pada awal kultivasi hingga hari ke-18
pada setiap perlakuan mirip, hal ini sejalan dengan hasil analisis variansi suhu
(Lampiran 2) bahwa tidak terdapat perbedaan nyata pada setiap perlakuan. Suhu
yang di dapat berkisar antara 21oC sampai 28oC dengan rata-rata suhu adalah
25,5oC. Kondisi ini sesuai dengan hasil penelitian Velichkova, Sirakov, & Georgiev
(2013) yaitu suhu optimum pada pertumbuhan Scenedesmus sp. adalah 26oC. Hasil
yang sama juga terdapat pada penelitian Ruiz-martínez, Serralta, Seco, & Ferrer
(2015) bahwa kisaran suhu media untuk pertumbuhan Scenedesmus sp. adalah 26-
31oC.
4.2. Unsur Nitrogen pada Media Kultur Scenedesmus sp.
Unsur nitrogen merupakan salah satu nutrisi utama yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan mikroalga. Biasanya unsur nitrogen ada dalam bentuk senyawa
seperti amonia dan nitrat. Hasil pengukuran amonia dapat dilihat pada Gambar 9.
Analisis variansi menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata antara penurunan
kadar amonia dengan berbagai konsentrasi air limbah tekstil (Lampiran 2), pada
hasil uji duncan perbedaan nyata terdapat pada konsentrasi 25% dengan konsentrasi
75% dan 100% air limbah tekstil sedangkan pada konsentrasi 50% tidak terdapat
perbedaan nyata.
Pola penurunan kadar amonia pada berbagai konsentrasi sama yaitu pada hari
ke-6 mengalami penurunan yang signifikan kemudian pada hari ke-9 mengalami
kenaikan yang signifikan (Gambar 9). Tingginya kadar amonia berpengaruh pada
pertumbuhan sel, rata-rata konsentrasi sel pada hari ke-6 meningkat (Gambar 6) hal
ini karena Scenedesmus sp. menggunakan amonia sebagai sumber unsur nitrogen
untuk metabolisme sel, yang akan mengubah amonia yang berikatan dengan
oksigen dalam media kultivasi menjadi nitrogen bebas (Swe Cheng et al., 2017).
23
Gambar 9. Kadar amonia pada media kultur Scenedesmus sp.
Pada perlakuan 25% terdapat beda nyata dengan konsentrasi 75% dan 100%,
perbedaan ini karena semakin kecil persentase kandungan air limbah tekstil maka
semakin sedikit kadar amonia dalam media kultur, sehingga pada konsentrasi 25%
pola penurunan amonia lebih kecil. Sedangkan pada konsentrasi 50%, 75% dan
100% terjadi 2 kali kenaikan kadar amonia, yang pertama pada hari ke-9 dan yang
kedua pada hari ke- 18. Pada hari ke-18 terdapat peningkatan amonia hal ini karena
pertumbuhan sel Scenedesmus sp. (Gambar 6) masuk dalam fase stasioner sehingga
laju pertumbuhannya menurun. Pada hari ke-21 terdapat penurunan kadar amonia
yang signifikan diikuti dengan kenaikan konsentrasi sel pada setiap perlakuan air
limbah tekstil di hari ke-21. Hasil tersebut sejalan dengan penelitian Park, Jin, Lim,
Park, & Lee (2010) bahwa Scenedesmus sp. efektif menurunkan kadar amonia
dalam air limbah pada hari ke-6 sampai hari ke-8 kultivasi.
Hasil pengukuran amonia didapati kadar amonia meningkat saat hari ke-9
kultivasi. Hal ini karena laju pertumbuhan sel (Gambar 6) pada perlakuan air limbah
tekstil menurun yang mengakibatkan penurunan proses fotosintesis. Selanjutnya,
pada hari ke-12 kadar amonia dalam kultur menurun seiring dengan bertambahnya
konsentrasi sel Scenedesmus sp. (Gambar 6) yang melakukan proses fotosintesis.
Peningkatan proses fotosintesis akan menghasilkan O2 yang lebih banyak sehingga
kadar amonia dalam kultur dapat berikatan dengan O2 dan lepas ke udara bebas.
Penurunan kadar amonia juga dapat dilakukan dengan pemberian aerasi pada kultur
(Park et al., 2010).
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
0 3 6 9 12 15 18 21
Am
on
ia (
ppm
)
Hari ke-
25% 50% 75% 100%
24
Kadar amonia dalam air limbah tekstil mengalami penurunan dari hari ke-0
sampai hari ke-6. Namun, pada hari ke-9 kadar amonia seluruh perlakuan
meningkat. Penurunan kadar amonia efektif pada hari ke-6, dan ke-21 pada media
kultur air limbah tekstil. Hal ini membuktikan bahwa Scenedesmus sp. mampu
menurunkan kadar amonia dalam air limbah tekstil. Sesuai dengan penelitian Park
et al. (2010) Scenedesmus sp. dapat mengubah karbon organik dalam bentuk
bikarbonat menjadi energi untuk melakukan fotosintesis, hasil fotosintesis berupa
oksigen akan mengikat amonia sehingga terjadi penurunan kadar amonia. Suhu
tinggi akan menghambat proses fotosintesis. Pada penelitian ini menunjukkan
bahwa suhu 26oC efektif menurunkan kadar amonia, hal ini sama dengan hasil
penelitian oleh Ruiz-martínez et al. (2015) yang mengatakan bahwa kadar amonia
dapat dihilangkan oleh Scenedesmus sp. pada suhu media kultur 26oC.
Selain senyawa amonia, unsur N dalam air limbah tekstil juga dapat berupa
nitrat. Nitrat akan digunakan dalam proses fotosintesis sebagai sumber nitrogen
pengganti amonia. Hasil pengukuran kadar nitrat dapat dilihat pada Gambar 10.
Analisis variansi menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata antara penurunan
kadar nitrat dengan berbagai konsentrasi air limbah tekstil (Lampiran 2), pada hasil
uji duncan perbedaan nyata terdapat pada konsentrasi 25% dan 50% air limbah
tekstil dengan konsentrasi 75% dan 100% air limbah tekstil.
Gambar 10. Kadar nitrat pada media kultur Scenedesmus sp.
0,3
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
0 3 6 9 12 15 18 21
Nit
rat (p
pm
)
Hari ke-
25% 50% 75% 100%
25
Senyawa nitrogen sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam
air. Pada kondisi kandungan oksigen rendah, nitrogen berubah menjadi amonia,
sebaliknya pada kondisi kandungan oksigen tinggi, nitrogen berubah menjadi nitrat.
Pada proses fotosintesis, Scenedesmus sp. menggunakan CO2 dari aerasi dan
amonia untuk membentuk protoplasma sel dan melepaskan molekul oksigen.
Akibat dari proses fotosintesis yang dilakukan oleh Scenedesmus sp. terjadi
akumulasi ion hidroksil sehingga pH media meningkat hingga 9 (Gambar 7), selain
karena terjadinya proses fotosintesis, terdapat juga proses nitrifikasi yang dilakukan
oleh Scenedesmus sp. sehingga didapati kenaikan kadar amonia dan kadar nitrat
(Effendi, 2003).
Pola penurunan kadar nitrat pada berbagai konsentrasi sama yaitu pada hari
ke-9 mengalami penurunan yang signifikan kemudian pada hari ke-12 mengalami
kenaikan yang signifikan (Gambar 10). Tingginya kadar nitrat berpengaruh pada
penurunan kadar amonia, rata-rata kadar amonia pada hari ke-12 menurun (Gambar
9) hal ini karena Scenedesmus sp. menggunakan nitrat sebagai sumber unsur
nitrogen pengganti amonia, saat amonia dalam media kultur berkurang maka
Scenedesmus mengambil sumber nitrogen dari senyawa nitrat untuk melakukan
metabolisme sel dan terjadi proses nitrifikasi. Nitrifikasi merupakan oksidasi
senyawa amonia menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat. amonium di serap dan
digunakan dalam pembentukan asam amino menggunakan enzim glutamin
sintetase. Sementara senyawa nitrat diasimilasi oleh sel melalui 2 proses reduksi
yaitu nitrat reduktase dan nitrit reduktase setelah amonia digunakan oleh sel. Reaksi
pertama, nitrat direduksi menjadi nitrit menggunakan nicotinamide adenine
dinucleotida phosphat dan enzin ferredoxin untuk mengkatalisis nitrit menjadi
amonium pada reaksi kedua (Effendi, 2003).
Pada hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar nitrat meningkat seiring
dengan penurunan kadar amonia dalam media. Hal ini terjadi karena Scenedesmus
sp. menggunakan amonia sebagai sumber nitrogen utama, namun saat kadar amonia
menurun maka Scenedesmus sp. menggunakan nitrat sebagai sumber nitrogennya
untuk melakukan proses fotosintesis. Pada hasil penelitian kadar nitrat dalam air
limbah tekstil masih tergolong aman karena kurang dari 8 ppm (Mentri Lingkungan
hidup, 2014). Penurunan kadar nitrat pada air limbah tekstil efektif pada konsentrasi
26
100%, hal ini karena pada 100% air limbah tekstil banyak mengandung CO2
sehingga menghambat penyerapan amonia. Penurunan kadar nitrat juga
dipengaruhi oleh proses fotosintesis, saat fotosintesis tidak berjalan dengan baik
maka media kultur akan kekurangan O2. Saat fotosintesis tidak berjalan pada
kondisi miksotrof, Scenedesmus sp. menggunakan senyawa organik dalam media
kultur untuk menghasilkan glukosa dan energi (Girard et al., 2014).
4.3. Chemicals Oxygen Demand (COD) pada Media Kultur Scenedesmus sp.
Chemicals Oxygen Demand (COD) merupakan kebutuhan oksigen kimia
yang terkandung dalam suatu larutan. Berdasarkan hasil pada Gambar 11
menunjukkan kadar COD pada konsentrasi 100% air limbah tekstil di hari ke-0
adalah 862,47 ppm, kadar tersebut diatas standar baku mutu air limbah yaitu 150
ppm. Terjadi penurunan kadar COD pada hari ke-9 sampai hari ke-18. penurunan
kadar COD terjadi karena penguraian zat organik seperti nitrogen, sulfat, dan
senyawa-senyawa alkali pada air limbah tekstil oleh sel Scenedesmus sp. yang
mengandung banyak unsur karbon secara aerobik (Permatasari et al., 2018).
Analisis variansi (α<0,05) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata
antara penurunan kadar COD dengan konsentrasi air limbah tekstil (Lampiran 2),
di antara berbagai konsentrasi air limbah tekstil terdapat perbedaan nyata (α<0,05)
antara konsentrasi 75% dengan konsentrasi air limbah tekstil lainnya berdasarkan
uji Duncan.
Gambar 11. Kadar COD pada media kultur Scenedesmus sp.
10
210
410
610
810
1010
1210
0 3 6 9 12 15 18 21
CO
D (
ppm
)
Hari ke-
25% 50% 75% 100%
27
Pada perlakuan air limbah tekstil, konsentrasi 75% memiliki kadar COD awal
paling tinggi sebanyak 1201,68 ppm diikuti oleh konsentrasi 50% sebanyak
1054,26 ppm (Lampiran 3). Perlakuan 100% air limbah tekstil memiliki kandungan
COD yang lebih kecil sebanyak 862,42 ppm dibandingkan dengan 50% dan 75%
di awal kultivasi hal ini karena adanya faktor pengencer berupa akuades yang
menyebabkan kandungan senyawa organik dalam air limbah terurai oleh oksigen
terlarut dalam media kultur. Hasil tersebut juga terdapat dalam penelitian Estikarini,
Hadiwidodo, & Luvita (2016) bahwa kandungan zat organik dalam air limbah akan
terurai seiring kenaikan oksigen terlarut dalam air limbah tekstil. Kenaikan kadar
COD ini disebabkan oleh meningkatnya kadar oksigen terlarut dalam air limbah
dari proses fotosintesis sejalan dengan penurunan kadar amonia karena oksigen
akan mengikat amonia sehingga amonia terurai menjadi nitrogen yang dapat
digunakan dalam pertumbuhan Scenedesmus sp. (Park et al., 2010). Penurunan
kadar COD dalam air limbah tekstil pada hari ke-9 dan hari ke-18 sesuai dengan
standar baku mutu yaitu kurang dari 150 ppm (Tabel 3). Penurunan ini
membuktikan bahwa Scenedesmus sp. dapat menurunkan kandungan senyawa
organik dalam air limbah tekstil.
Tingginya kadar COD dalam air limbah tekstil disebabkan karena kurangnya
kadar oksigen akibat terhambatnya penetrasi sinar matahari sehingga mengganggu
aktifitas fotosintesis dan menurunkan konsentrasi sel (Gambar 6), serta
berpengaruh terhadap penyerapan zat organik. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pada hari ke-3 sampai hari ke-9 merupakan waktu yang optimal dalam
menurunkan kadar COD dalam air limbah tekstil. Konsentrasi yang paling efektif
dalam menurunkan kadar COD adalah 75% air limbah tekstil, yang dibuktikan
dengan pola penurunan kadar COD yang terus menurun dari hari ke-0 sampai hari
ke-9 dan dari hari ke-12 sampai hari ke-18. Scenedesmus sp. menyerap dan
mendegradasi senyawa organik dalam media kultur dengan proses asimilasi untuk
memenuhi kebutuhan metabolisme sel. Selama kultivasi penurunan senyawa
organik juga disebabkan oleh adanya aerasi pada media kultur, sehingga kandungan
oksigen terlarut lebih tinggi yang menyebabkan senyawa organik yang berasal dari
lisisnya sel Scenedesmus sp. dapat terurai. Hasil tersebut juga terdapat pada
28
penelitian Rahmawati, Sudarno, & Purwono (2017) bahwa aerasi memberi efek
yang signifikan terhadap penurunan konsentrasi senyawa organik dalam limbah.
4.4. Fosfat pada Media Kultur Scenedesmus sp.
Fosfat tersusun atas fosfor yang merupakan komponen penting yang
dibutuhkan dalam pertumbuhan dan perkembangan sel mikroalga. Berdasarkan
penelitian Jalal et al. (2011) fosfor digunakan dalam sel untuk memproduksi
fosfolipid, ATP, dan asam nukleat. Penyerapan fosfat dilakukan dengan proses
adsorbsi dan asimilasi, fosfat direduksi dalam bentuk anorganik yaitu ortofosfat
(H2PO4). Fosfat organik dapat dikonversi menjadi ortofosfat oleh enzim fosfatase
pada permukaan dinding sel Scenedesmus sp. (Fazal, Mushtaq, Rehman, Ullah, &
Rashid, 2017). Kadar fosfat pada berbagai konsentrasi air limbah tekstil dapat
dilihat pada Gambar 12, analisis variansi (α<0,05) menunjukkan bahwa terdapat
perbedaan yang nyata pada konsentrasi air limbah tekstil (Lampiran 2), di antara
berbagai konsentrasi air limbah tekstil terdapat perbedaan nyata antara konsentrasi
100% dengan konsentrasi 25% dan 50% berdasarkan uji Duncan.
Gambar 12. Kadar fosfat pada media kultur Scenedesmus sp.
Pada perlakuan air limbah tekstil kadar fosfat pada konsentrasi 100% berbeda
nyata dengan konsentrasi 25% dan 50% namun tidak berbeda nyata dengan
konsentrasi 75% karena pola penurunannya sama. Pada hari ke-12 sampai hari ke-
21 terjadi penurunan kadar fosfat pada perlakuan 50%, 75%, dan 100%. Hal ini
karena asimilasi senyawa fosfat oleh Scenedesmus sp. menjadi kalsium hidrogen
fosfat (Jalal et al., 2011). Pada perlakuan 25% air limbah tekstil didapati kadar
3
203
403
603
803
1003
1203
0 3 6 9 12 15 18 21
Fosf
at (
pp
m)
Hari ke-
25% 50% 75% 100%
29
fosfat meningkat pada hari ke-3 dan hari ke-18. Peningkatan kadar fosfat dalam
media kultur dapat disebabkan oleh adanya aerasi sehingga terjadi penguraian serat
kain dalam air limbah menjadi senyawa organik (Rahmawati et al., 2017).
Unsur fosfat merupakan salah satu unsur yang penting dalam metabolisme
sel, seperti pada proses fosfolirasi oksidatif. Penurunan fosfat terjadi karena adanya
penyerapan fosfat menjadi ortofosfat ke dalam sel dan karena adanya aerasi dalam
media kultur. Pelepasan ortofosfat dari sel akan meningkatkan kadar fosfat dalam
media kutur, maka dibutuhkan aerasi selama proses kultivasi. Kadar fosfat hari ke-
3 sampai hari ke-12 pada setiap perlakuan meningkat seiring dengan pertumbuhan
sel Scenedesmus sp. yang lambat (Gambar 6), pertumbuhan yang lambat ini
disebabkan oleh sel yang masih beradaptasi terhadap lingkungan baru. Peningkatan
fosfat juga dapat disebabkan oleh banyaknya sel Scenedesmus sp. yang lisis
sehingga terjadi pelepasan ortofosfat (Fazal et al., 2017). Pada setiap konsentrasi
air limbah tekstil kenaikan kadar fosfat terjadi dari hari ke-3 sampai hari ke-12
setelah itu mengalami penurunan kadar fosfat setiap tiga hari.
Kadar fosfat yang terdapat pada air limbah tekstil berasal dari senyawa
polyfosfat yang merupakan senyawa untuk mengikat warna pada kain. senyawa
polyfosfat dapat direduksi oleh Scenedesmus sp. melalui penyerapan secara
adsorbsi dan asimilasi. Pada proses adsorbsi dan asimilasi, fosfat anorganik
direduksi menjadi ortofosfat oleh enzim fosfatase pada permukaan sel mikroalga.
Salah satu unsur penyusun dinding sel mikroalga adalah ion kalsium. Ion kalsium
dalam dinding sel akan mengikat fosfat dalam bentuk ortofosfat menjadi kalsium
hidrogen fosfat dan kalsium monohidrogen fosfat yang kemudian digunakan oleh
sel mikroalga untuk metabolisme sel (Jalal et al., 2011).
4.5. Sulfat pada Media Kultur Scenedesmus sp.
Kadar sulfat dalam media kultur mikroalga Scenedesmus sp. terdapat dalam
Gambar 13. Analisis variansi (Lampiran 2) menunjukkan tidak terdapat perbedaan
yang nyata antara konsentrasi air limbah tekstil dengan kadar sulfat. Sulfur
merupakan senyawa yang diperlukan untuk produksi protein, lipid dan polisakarida.
Sulfat merupakan bentuk sulfur yang dapat diserap oleh mikroalga, dan merupakan
30
salah satu unsur mikronutrien yang dibutuhkan dalam proses pertumbuhan
mikroalga (Tao, Bair, Lakaniemi, Hullebusch, & Rintala, 2019).
Gambar 13. Kadar sulfat pada media kultur Scenedesmus sp.
Penghilangan kadar sulfat pada perlakuan 100% air limbah tekstil dari 10,39
ppm menjadi 0,4 ppm pada hari ke-3 terus stabil sampai hari ke-21. Pada perlakuan
25% terjadi peningkatan kadar sulfat sebanyak 0,2 ppm pada hari ke-9 kemudian
terjadi penurunan di hari berikutnya (Lampiran 3). Pada perlakuan 75% terjadi
peningkatan kadar sulfat sebanyak 0,2 ppm di hari ke-18. Rata-rata kadar sulfat
setelah hari ke-3 adalah berkisar 0,2 ppm sampai 0,4 ppm, hasil tersebut sesuai
dengan batas maksimum kadar sulfat dalam air limbah tekstil adalah 0,4 ppm
menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 Tahun 2014. Hasil tersebut
juga terdapat dalam penelitian Tao, Bair, Lakaniemi, Hullebusch, & Rintala (2019)
bahwa Scenedesmus acuminatus dapat menurunkan kadar sulfat dan kadar besi (Fe)
dalam media kultivasi.
Pada semua perlakuan air limbah tidak terdapat penambahan senyawa sulfat
selama kultivasi, hal ini bisa disebabkan karena Scenedesmus sp. tidak
menghasilkan senyawa sulfat pada metabolisme sel nya. Pola penurunan senyawa
sulfat oleh Scenedesmus sp. pada masing-masing konsentrasi air limbah tekstil tidak
jauh berbeda. Penurunan kadar sulfat juga telah dibuktikan pada hasil penelitian Lv,
Guo, Feng, Liu, & Xie (2017) bahwa penurunan sulfat karena terjadi proses reduksi
senyawa sulfat dalam metabolisme sel Scenedesmus sp.
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
0 3 6 9 12 15 18 21
Sulf
at (
ppm
)
Hari ke-
25% 50% 75% 100%
31
Asimilasi sulfat dipengaruhi oleh enzim ferredoxin (besi-sulfur). Dalam sel
Scenedesmus sp. sulfat diaktifkan dengan protein adenosin trifosfat menjadi
5’adenisulfat (APS), kemudian direduksi menjadi sulfit oleh enzim reduktase. Sulfit
direduksi menjadi sulfida oleh sulfit reduktase (SiR). Sulfida yang dihasilkan
masuk ke dalam sintein dan terjadi proses desulfurisasi oleh protein ferredox.
(Frigaard & Dahl, 2009) Kadar sulfur dalam media kultivasi tidak berpengaruh
nyata dalam pembelahan sel mikroalga karena sulfur merupakan unsur
mikronutrien yang dibutuhkan hanya sedikit pada sel mikroalga. Selain kadar sulfur
dalam air limbah tekstil terdapat beberapa karakteristik air limbah tekstil yang dapat
dilihat persentase penurunannya dalam Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik air limbah tekstil
Parameter
Air Limbah
Tekstil awal
(ppm)
Air Limbah
Tekstil akhir
(ppm)
Standar Baku Mutu
*PerMenLH No.5
(ppm)
Persentase
penurunan
COD
Amonia Total (NH3)
Nitrat
Sulfida (S)
Fosfat
pH
862,42
1,0
1,1
10,39
15,44
6,22
279,12
0,08
1,66
0,4
336,7
9,35
150 (Maksimal)
8,0 (Maksimal)
8,0 (Maksimal)
0,4 (Maksimal)
2 (Maksimal)
6-9
67,6%
92,6%
-
96,1%
-
-
*keterangan : Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 Tahun 2014
Hasil pengukuran kandungan parameter air limbah tekstil setelah
penambahan Scenedesmus sp. didapati kadar Chemicals Oxygen demand (COD)
sebesar 279,12 ppm dan fosfat sebesar 336,7 ppm yang lebih tinggi dari standar
baku mutu air limbah, hal ini disebabkan karena Scenedesmus sp. membutuhkan
waktu adaptasi yang lebih lama pada air limbah tekstil dibanding dengan media
pertumbuhan lain, sehingga kadar nya masih diatas baku mutu. Selain itu terdapat
parameter yang menurun seiring pertumbuhan Scenedesmus sp. yang sesuai dengan
32
standar baku mutu air limbah seperti senyawa sulfat dari 10,39 ppm menjadi 0,4
ppm dan amonia dari 1 ppm menjadi 0,08 ppm.
Penurunan kadar Chemicals Oxygen demand (COD) disebabkan adanya
aktivitas dari mikroalga Scenedesmus sp. yang menggunakan zat organik sebagai
sumber karbon (Prihantini et al., 2005). Senyawa amonia dalam media kultivasi
digunakan oleh Scenedesmus sp. dalam pembentukan asam amino, amonia akan
diubah menjadi nitrat (Park et al., 2010). Unsur sulfida dalam air limbah berbentuk
senyawa hidrogen sulfida yang kemudian diubah menjadi sulfur dioksida lalu
menjadi sulfat yang digunakan sebagai unsur pembentuk protein (Frigaard & Dahl,
2009). Selain itu penurunan senyawa organik dalam air limbah tekstil juga
disebabkan karena adanya aerasi selama kultivasi yang menyebabkan kandungan
oksigen dalam air limbah meningkat dan menurunkan kadar senyawa organik
dalam limbah (Rahmawati et al., 2017).
Pada hasil penelitian (Tabel 3) menunjukkan adanya penurunan beberapa
parameter air limbah dengan persentase, yaitu Chemicals Oxygen Demand (COD)
sebanyak 67,6%, amonia sebanyak 92,6% dan sulfat sebanyak 96,1%. Persentase
tersebut diperoleh dari perhitungan kadar awal air limbah tekstil dikurang dengan
kadar akhir air limbah tekstil dibagi kadar awal air limbah tekstil. Hasil tersebut
menunjukkan bahwa Scenedesmus sp. mampu memperbaiki kualitas air limbah
tekstil sesuai dengan standar baku mutu air limbah pada Peraturan Menteri
Lingkungan Hidup No.5 tahun 2014.
33
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Air limbah tekstil dapat dimanfaatkan sebagai media kultivasi Scenedesmus
sp. yang dibuktikan dengan pertumbuhan sel dalam 100% air limbah tekstil.
2. Scenedesmus sp. dapat memperbaiki kualitas air limbah tekstil sesuai standar
baku mutu air limbah pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 tahun
2014, yang dibuktikan dengan penurunan kadar Chemicals Oxygen Demand
(COD) 67,6% , sulfat 96,1% , dan amonia 92,6%.
5.2. Saran
Saran yang dapat diberikan dari penelitian ini adalah dilakukan perpanjangan
waktu kultivasi untuk menurunkan fosfat oleh Scenedesmus sp. dan dilakukan
perbanyakan konsentrasi awal starter Scenedesmus sp. saat kultivasi.
33
34
DAFTAR PUSTAKA
Apriyanti, D., Santi, V. I., & Siregar, Y. D. I. (2013). Pengkajian metode analisis
amonia dalam air dengan metode salicylate test kit. Ecolab, 7(2), 49–108.
Barsanti, L., & Gualtieri, P. (2014). Algae anatomy, biochemistry, and
biotechnology (second edi). Pisa, Italy: Taylor & Francis Group, the Academic
Division of T&F Informa plc.
Bruschweiler, B. J., Kung, S., Burgi, D., Muralt, L., & Nyfeler, E. (2014).
Identification of non-regulated aromatic amines of toxicological concern
which can be cleaved from azo dyes used in clothing textile. Regul Toxicol
Pharmacol, 69, 263–372. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2014.04.011
Çelekli, A., & Balci, M. (2009). The influence of different phosphate and nitrate
concentrations on growth, protein and chlorophyll a content of Scenedesmus
obliquus. Fresenius Environmental Bulletin, 18(7), 1363–1366.
Christi, Y. (2007). Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances, 25, 294–
306. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-101023-5.00010-8
Christina, Mu’nisatun, Rany, & Marjanto, D. (2007). Studi pendahuluan mengenai
degradasi zat warna azo (metil orange) dalam pelarut air menggunakan mesin
berkas elektron 350 keV/10 mA. Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN, 1,
31–44.
Difusa, A., Talukdar, J., Kalita, M. C., Mohanty, K., & Goud, V. V. (2015). Effect
of light intensity and pH condition on the growth , biomass and lipid content
of microalgae Scenedesmus species. Biofuels, 37–41. https://doi.org/10.1080/
17597269.2015.1045274
Effendi, H. (2003). Telaah kualitas air, bagi pengelolaan sumber daya dan
lingkungan perairan. Jogjakarta, Indonesia: Kansius.
Estikarini, H. D., Hadiwidodo, M., & Luvita, V. (2016). Penurunan kadar COD dan
TSS pada limbah tekstil dengan metode ozonasi. Jurnal Teknik Lingkungan,
5(1), 1–11.
Fazal, T., Mushtaq, A., Rehman, F., Ullah, A., & Rashid, N. (2017). Bioremediation
of textile wastewater and successive biodiesel production using microalgae.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, (August), 1–20. https://
doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.029
Frigaard, N., & Dahl, C. (2009). Sulfur metabolism in phototrophic sulfur bacteria
(Vol. 54). https://doi.org/10.1016/S0065-2911(08)00002-7
Girard, J., Roy, M., Ben, M., Gagnon, J., Faucheux, N., Heitz, M., … Deschênes,
J. (2014). Mixotrophic cultivation of green microalgae Scenedesmus obliquus
on cheese whey permeate for biodiesel production. Algal Research, 112, 1–8.
https://doi.org/10.1016/j.algal.2014.03.002
34
35
Graham, L. E., & Wilcox, L. W. (2000). Algae. Upper Saddle River, N.J.: Practice
Hall. Retrieved from https://www.worldcat.org/title/algae/oclc/750763673?
referer=di&ht=edition
Hamouda, R., Yeheia, D. S., Hussein, M. H., & Hamzah, H. A. (2016). Removal of
heavy metals and production of bioethanol by green alga Scenedesmus
obliquus grown in different concentrations of wastewater. Sains Malaysiana,
45(3), 467–476.
Hegewald, E., Wolf, M., Keller, A., Friedl, T., & Krienitz, L. (2010). ITS2
sequence-structure phylogeny in the Scenedesmaceae with special reference
to Coelastrum ( Chlorophyta , Chlorophyceae ), including the new genera
Comasiella and Pectinodesmus. Phycologia, 49(4), 325–335. https://doi.org/
10.2216/09-61.1
Indonesia, S. N. (2009). Air dan air limbah – Bagian 2 : Cara uji Kebutuhan
Oksigen Kimiawi ( Chemical Oxygen Demand / COD ) dengan refluks tertutup
secara spektrofotometri. Jakarta, indonesia: Badan Standarisasi Nasional.
Irianto, D. (2011). Pemanfaatan mikroalga laut Scenedesmus sp. sebagai penyerap
bahan kimia berbahaya dalam air limbah industri. IPB Repository. Institut
Pertanian Bogor.
Jalal, Alam, M. Z., Matin, Kamaruzzaman, Akbar, & Hossain, T. (2011). Removal
of nitrate and phosphate from municipal wastewater sludge by Chlorella
vulgaris, Spirulina platensis, and Scenedesmus quadricauda. IIUM
Engineering Journal, 12(4), 125–132.
Kawaroe, M. (2011). Kultivasi Scenedesmus sp. pada medium air limbah. Biota,
16(2), 193–199.
Lee, R. E. (2008). Phycology fourth edition. Cambridge University Press. Retrieved
from www.cambridge.org/9780521864084
Lv, J., Guo, J., Feng, J., Liu, Q., & Xie, S. (2017). Effect of sulfate ions on growth
and pollutants removal of self-flocculating microalga Chlorococcum sp. GD
in synthetic municipal wastewater. Bioresource Technology. https://doi.org/
10.1016/j.biortech.2017.03.061
Mentri Lingkungan hidup. Baku mutu air limbah No. 5, hal 73. (2014). Jakarta,
Indonesia: Kementrian Lingkungan Hidup.
Nontji. (2006). Plankton. Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia-Pusat
Penelitian Oseanografi.
Park, J., Jin, H., Lim, B., Park, K., & Lee, K. (2010). Bioresource technology
ammonia removal from anaerobic digestion effluent of livestock waste using
green alga Scenedesmus sp . Bioresource Technology, 101(22), 8649–8657.
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.06.142
36
Permatasari, I., Nugroho, R. A., & Meitiniarti, V. I. (2018). Dekolorisasi pewarna
tekstil sumifix blue dan reactive red 2 oleh mikroba yang diisolasi dari limbah
industri tekstil. Bioteknologi Dan Biosains Indonesia, 5(1), 20–26.
Prayitno, J. (2016). Pola pertumbuhan dan pemanenan biomassa dalam
fotobioreaktor mikroalga untuk penangkapan karbon. Jurnal Teknologi
Lingkungan, 17(1), 45–52.
Prihantini, N. B., Putri, B., & Yuniati, R. (2005). Pertumbuhan Chlorella spp .
dalam medium ekstrak tauge ( MET ) dengan variasi pH awal. Makara Sains,
9(1), 1–6.
Punchard, N. A. (2006). Haemocytometer instruction sheet for neubauer improved.
London: University of East London.
Rahmawati, H. N., Sudarno, & Purwono. (2017). Pengaruh aerasi terhadap
karakteristik lindi hasil pengolahan sampah organik sayuran dengan metode
biodrying (studi kasus: kubis). Jurnal Teknik Lingkungan, 6(1), 1–10.
Rawat, D., Mishra, V., & Sharma, R. S. (2016). Detoxification of azo dyes in the
context of environmental processes. Chemosphere, 155, 591–605. https://
doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.04.068
Rice, E. W., Baird, R. B., Eaton, A. D., & Lenore. (2012). Standard methods for
examination of water and wastewater 22nd edition. Washington, DC. United
Kingdom: American Public Health Association Publication.
Ruiz-martínez, A., Serralta, J., Seco, A., & Ferrer, J. (2015). Bioresource
technology effect of temperature on ammonium removal in Scenedesmus sp .
Bioresourse Technology, 191, 346–349. https://doi.org/10.1016/j.biortech.
2015.05.070
Rumanta, M., Latief, A., Rahayu, U., Ratnaningsih, A., & Nurdin, G. (2008).
Konsentrasi timbal (Pb) pada perairan di sekitar teluk Jakarta. Jurnal
Matematika, Sains, Dan Teknologi, 9(1), 31–36.
Said, N. I. (2000). Pengelolaan air limbah domestik di DKI Jakarta, tinjauan
permasalahan, strategi, dan teknologi pengolahan. Jakarta: Badan Pengkaji
dan Penerapan Teknologi.
Said, N. I. (2005). Aplikasi bio-ball untuk media biofilter studi kasus pengolahan
air limbah pencucian jean. Jurnal Air Indonesia, 1(1), 1–11.
Salim, M. A. (2015). Kadar lipid Scenedesmus sp. pada kondisi miksotrof dan
penambahan sumber karbon dari hidrolisat pati singkong. Journal Uinsg, 9(2),
222–243.
Silva, P., Rocío, K., Bolaños, V., Michell, A., Rodríguez, H., Carolina, L., … Ballen
Segura, M. Á. (2016). Uso de Scenedesmus para la remoción de metales
pesados y nutrientes de aguas residuales para la industria textil. Ingeniería
37
Solidaria, 12(20), 95–105. https://doi.org/10.16925/in.v19i20.1418
Subyakto, C. (2008). Kultur massal Scenedesmus sp. sebagai upaya penyedia pakan
retifera dalam bentuk alami maupun konsentrat. Jurnal Berkala Ilmiah
Perikanan, 3(1), 29.
Swe Cheng, W., Wan Maznah, W. O., & Convey, P. (2017). Nitrogen and
phosphate removal by free and immobilised cells of Scenedesmus bijugatus
(Kützing) from the Pinang River estuary, Penang, Malaysia. Bioremediation
Journal, 21(3–4), 138–148. https://doi.org/10.1080/10889868.2017.1404962
Tao, R., Bair, R., Lakaniemi, A., Hullebusch, E. D. Van, & Rintala, J. A. (2019).
Use of factorial experimental design to study the effects of iron and sulfur on
growth of Scenedesmus acuminatus with different nitrogen sources. Journal
of Applied Phycology, 31(171). https://doi.org/10.1007/s10811-019-01915-5
Velichkova, K. N., Sirakov, I., & Georgiev, G. (2013). Cultivation of Scenedesmus
dimorphus strain for biofuel production. Agricultural Science and Technology,
5(2), 181–185.
Yang, J., Li, B., Zhang, C., Luo, H., & Yang, Z. (2016). pH-associated changes in
induced colony formation and growth of Scenedesmus obliquus.
Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, 187(3), 241–246. https://doi.org/
10.1127/fal/2016/0846
38
Lampiran 1
Tabel 4. Komposisi stok Media Basal Bold (MBB) (Graham & Wilcox, 2000)
Stok media Mg
NaNO3
CaCl.2H2O
MgSO4.7H2O
K2HPO4
KH2PO4
NaCl
25
2,5
7,5
10
17,5
2,5
Trace Element EDTA
KOH
EDTA
3,1
5
Trace Element FeSO4.7H2O 4,98
Trace Element H3BO3 11,42
Trace Element mikronutrien
ZnSO4.7H2O
MnCl2.4H2O
MoO3
CuSO4.5H2O
Co(NO3)2.6H2O
8,82
1,44
0,71
1,57
0,49
39
Lampiran 2. Hasil analisis variansi
ANOVA
Konsentrasi Sel
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 1,454E+18 5 2,909E+17 8,198 0,000
Within Groups 4,897E+18 138 3,548E+16
Total 6,351E+18 143
Konsentrasi Sel
Duncana
Perlakuan N
Subset for alpha = 0.05
1 2
25% 24 93479166,67
100% 24 97562500,00
50% 24 99770833,33
akuades 24 111968750,00
75% 24 130114583,33
MBB 24 374281250,00
Sig. 0,558 1,000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 24,000.
Kesimpulan : Terdapat perbedaan yang signifikan (0,00<0,05) kelimpahan sel
Scenedesmus sp. antara perlakuan MBB dengan perlakuan akuades dan air limbah
tekstil, namun pada perlakuan air limbah tekstil saja tidak terdapat perbedaan yang
signifikan.
Descriptives
Konsentrasi Sel
N Mean Std. Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
akuades 24 111968750,00 119165265,048 24324507,869 61649671,68 162287828,32 14750000 5E+8
MBB 24 374281250,00 410294925,159 83751100,891 201028897,76 547533602,24 24250000 2E+9
25% 24 93479166,67 55570847,684 11343351,783 70013655,67 116944677,66 13250000 2E+8
50% 24 99770833,33 80018405,378 16333688,601 65982024,10 133559642,56 19000000 3E+8
75% 24 130114583,33 120240428,959 24543974,784 79341503,11 180887663,56 13000000 5E+8
100% 24 97562500,00 80025989,325 16335236,667 63770488,35 131354511,65 13250000 3E+8
Total 144 151196180,56 210743817,077 17561984,756 116481542,31 185910818,80 13000000 2E+9
40
ANOVA
pH
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 3,199 5 0,640 0,558 0,732
Within Groups 158,274 138 1,147
Total 161,473 143
Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,732>0,05) pH media
pada setiap perlakuan.
Descriptives
pH
N Mean Std. Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
akuades 24 8,375 0,6662 0,1360 8,094 8,657 7,6 9,9
MBB 24 8,856 1,5272 0,3117 8,211 9,501 6,7 11,0
25% 24 8,512 0,9638 0,1967 8,105 8,919 6,3 10,0
50% 24 8,526 1,0490 0,2141 8,083 8,969 6,3 11,0
75% 24 8,605 1,0522 0,2148 8,161 9,049 6,2 10,6
100% 24 8,481 0,9844 0,2009 8,066 8,897 6,2 10,2
Total 144 8,559 1,0626 0,0886 8,384 8,734 6,2 11,0
41
ANOVA
Suhu
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 2,625 5 0,525 0,096 0,993
Within Groups 758,570 138 5,497
Total 761,195 143
Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,993>0,05) suhu media
pada setiap perlakuan.
Descriptives
Suhu
N Mean
Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
akuades 24 25,4 2,1587 0,4406 24,526 26,349 21,2 28,5
MBB 24 25,7 2,1369 0,4362 24,793 26,598 21,6 28,2
25% 24 25,6 2,4254 0,4951 24,534 26,582 21,3 28,1
50% 24 25,5 2,4763 0,5055 24,417 26,508 21,0 28,0
75% 24 25,3 2,4296 0,4959 24,278 26,330 21,0 27,9
100% 24 25,3 2,4161 0,4932 24,301 26,341 21,1 27,8
Total 144 25,5 2,3072 0,1923 25,083 25,843 21,0 28,5
42
ANOVA
Amonia
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 1,763 3 0,588 3,844 0,012
Within Groups 14,066 92 0,153
Total 15,829 95
Amonia
Duncana
Perlakuan N
Subset for alpha = 0.05
1 2
25% 24 0,3250
50% 24 0,4804 0,4804
75% 24 0,5896
100% 24 0,6904
Sig. 0,172 0,081
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 24,000.
Kesimpulan : Terdapat perbedaan yang signifikan (0,012>0,05) kadar amonia
antara perlakuan 25% air limbah tekstil dengan 75% dan 100% air limbah tekstil,
namun tidak terdapat perbedaan signifikan dengan perlakuan 50% air limbah
tekstil.
Descriptives
Amonia
N Mean
Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
25% 24 0,3250 0,27925 0,05700 0,2071 0,4429 0,09 1,02
50% 24 0,4804 0,33608 0,06860 0,3385 0,6223 0,12 1,26
75% 24 0,5896 0,43198 0,08818 0,4072 0,7720 0,01 1,67
100% 24 0,6904 0,48376 0,09875 0,4861 0,8947 0,07 1,73
Total 96 0,5214 0,40819 0,04166 0,4386 0,6041 0,01 1,73
43
ANOVA
Nitrat
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 1,966 3 0,655 6,635 0,000
Within Groups 9,085 92 0,099
Total 11,051 95
Nitrat
Duncana
Konsentrasi N
Subset for alpha = 0.05
1 2
25% 24 0,7996
50% 24 0,8242
75% 24 1,0621
100% 24 1,1258
Sig. 0,787 0,484
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 24,000.
Kesimpulan : Terdapat perbedaan yang signifikan (0,00>0,05) kadar nitrat antara
perlakuan 25% dan 50% air limbah tekstil dengan 75% dan 100% air limbah tekstil.
Descriptives
Nitrat
N Mean
Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
25% 24 0,7996 0,31045 0,06337 0,6685 0,9307 0,44 1,78
50% 24 0,8242 0,23844 0,04867 0,7235 0,9248 0,53 1,30
75% 24 1,0621 0,36626 0,07476 0,9074 1,2167 0,35 1,70
100% 24 1,1258 0,32806 0,06697 0,9873 1,2644 0,61 1,88
Total 96 0,9529 0,34106 0,03481 0,8838 1,0220 0,35 1,88
44
ANOVA
Fosfat
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 1231408,051 3 410469,350 3,034 0,033
Within Groups 12447264,524 92 135296,354
Total 13678672,575 95
Fosfat
Duncana
Perlakuan N
Subset for alpha = 0.05
1 2
25% 24 539,5958
50% 24 541,0975
75% 24 673,5204 673,5204
100% 24 814,1837
Sig. 0,239 0,189
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 24,000.
Kesimpulan : Terdapat perbedaan yang signifikan (0,033>0,05) kadar fosfat antara
perlakuan 100% air limbah tekstil dengan 25% dan 50% air limbah tekstil, namun
tidak terdapat perbedaan signifikan dengan perlakuan 75% air limbah tekstil.
Descriptives
Fosfat
N Mean Std. Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
25% 24 539,5958 264,37129 53,96456 427,9616 651,2300 3,37 957,97
50% 24 541,0975 330,45163 67,45316 401,5600 680,6350 9,29 1048,51
75% 24 673,5204 391,90551 79,99738 508,0332 839,0076 12,34 1149,35
100% 24 814,1837 456,62351 93,20788 621,3686 1006,9989 15,44 1393,21
Total 96 642,0994 379,45491 38,72795 565,2147 718,9841 3,37 1393,21
45
ANOVA
COD
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 911523,716 3 303841,239 3,426 0,020
Within Groups 8159746,638 92 88692,898
Total 9071270,354 95
COD
Duncana
Perlakuan N
Subset for alpha = 0.05
1 2
25% 24 186,2092
100% 24 305,7242 305,7242
50% 24 342,5233 342,5233
75% 24 459,3437
Sig. 0,089 0,094
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 24,000.
Kesimpulan : Terdapat perbedaan yang signifikan (0,020>0,05) kadar Chemicals
Oxygen Demand (COD) antara perlakuan 75% air limbah tekstil dengan 25% air
limbah tekstil, namun tidak terdapat perbedaan signifikan dengan perlakuan 50%
dan 100% air limbah tekstil.
Descriptives
COD
N Mean
Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for
Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
25% 24 186,2092 187,68474 38,31099 106,9569 265,4615 3,27 783,29
50% 24 342,5233 331,11896 67,58937 202,7041 482,3426 12,47 1380,81
75% 24 459,3437 385,38044 78,66545 296,6119 622,0756 13,05 1557,02
100% 24 305,7242 247,76639 50,57510 201,1016 410,3467 44,52 914,40
Total 96 323,4501 309,00980 31,53818 260,8389 386,0613 3,27 1557,02
46
ANOVA
Sulfat
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 17,762 3 5,921 0,924 0,432
Within Groups 589,301 92 6,405
Total 607,063 95
Kesimpulan : Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,432>0,05) kadar sulfat
pada setiap perlakuan air limbah tekstil.
Descriptives
Sulfat
N Mean
Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
25% 24 0,6717 0,95959 0,19587 0,2665 1,0769 0,21 3,50
50% 24 0,9821 1,73036 0,35321 0,2514 1,7128 0,21 5,99
75% 24 1,5796 3,10259 0,63331 0,2695 2,8897 0,37 9,74
100% 24 1,7250 3,47574 0,70948 0,2573 3,1927 0,37 10,76
Total 96 1,2396 2,52787 0,25800 0,7274 1,7518 0,21 10,76
47
Lampiran 3. Data Rata-rata Parameter Uji
Tabel 5. Rata-rata kelimpahan sel Scenedesmus sp.
Tabel 6. Rata-rata pH pada perlakuan selama kultivasi
Parameter Rata-rata pH
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
MBB 6,70 7,11 7,59 9,11 9,80 8,96 10,09 10,19
Akuades 7,78 8,69 8,22 8,36 8,28 7,81 8,12 9,74
25% 6,37 8,50 8,61 8,68 8,88 8,27 8,82 9,96
50% 6,27 8,40 8,54 8,78 8,74 8,52 8,87 9,88
75% 6,22 8,35 8,61 8,92 9,01 8,69 8,95 9,88
100% 6,19 8,08 8,56 8,95 9,08 8,74 8,89 9,35
Tabel 7. Rata-rata suhu pada perlakuan selama kultivasi
Parameter Rata-rata suhu
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
MBB 21,80 28,07 26,80 26,47 26,27 25,67 27,07 22,90
Akuades 21,43 28,30 26,73 26,23 26,17 25,10 26,67 22,87
25% 21,47 27,97 26,97 26,33 26,37 25,67 27,87 21,83
50% 21,27 27,93 26,83 26,47 26,23 25,87 27,53 21,57
75% 21,20 27,80 26,40 26,30 26,50 25,43 27,30 21,50
100% 21,23 27,73 26,60 26,47 26,63 25,30 27,07 21,53
Tabel 8. Rata-rata amonia pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
Parameter Rata-rata amonia
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
25% 0,23 0,21 0,1 0,99 0,44 0,3 0,18 0,15
50% 0,79 0,36 0,12 1,12 0,65 0,31 0,35 0,13
75% 0,88 0,48 0,15 1,39 0,9 0,42 0,46 0,04
100% 1,08 0,6 0,2 1,57 1,02 0,48 0,5 0,08
Parameter Rata-rata Kelimpahan Sel Scenedesmus sp.
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
MBB 3,55E+07 3,19E+07 5,86E+07 1,09E+08 2,50E+08 7,41E+08 1,04E+09 8,15E+08
Akuades 3,55E+07 1,56E+07 3,50E+07 7,67E+07 9,20E+07 1,53E+08 2,30E+08 2,58E+08
25% 3,55E+07 1,67E+07 7,57E+07 6,99E+07 1,07E+08 1,30E+08 1,25E+08 1,88E+08
50% 3,55E+07 2,73E+07 6,44E+07 5,49E+07 5,41E+07 1,30E+08 1,97E+08 2,35E+08
75% 3,55E+07 3,50E+07 2,41E+07 8,83E+07 1,13E+08 1,74E+08 2,12E+08 3,59E+08
100% 3,55E+07 2,53E+07 3,33E+07 5,68E+07 9,36E+07 1,18E+08 2,08E+08 2,10E+08
48
Tabel 9. Rata-rata nitrat pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
Tabel 10. Rata-rata fosfat pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
Parameter Rata-rata fosfat
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
25% 3,5 333,2 638,8 642,4 638,9 482,2 936,6 641,2
50% 9,7 544,0 802,5 906,8 960,8 562,8 378,7 163,3
75% 12,5 866,9 1064,5 1087,8 1019 656,1 460,7 220,6
100% 15,6 1012,9 1286,4 1284,8 1206,2 840,8 530,0 336,7
Tabel 11. Rata-rata sulfat pada perlakuan air limbah tekstil selama kultivasi
Parameter Rata-rata sulfat
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
25% 3,11 0,27 0,28 0,50 0,22 0,34 0,31 0,35
50% 5,45 0,34 0,35 0,26 0,31 0,4 0,41 0,35
75% 9,61 0,43 0,43 0,37 0,41 0,39 0,58 0,41
100% 10,39 0,52 0,42 0,45 0,46 0,39 0,42 0,41
Tabel 12. Rata-rata Chemicals Oxygen Demand (COD) pada perlakuan air limbah tekstil
selama kultivasi
Parameter Rata-rata nitrat
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
25% 0,58 0,46 0,56 0,59 1,37 0,94 0,95 0,95
50% 0,72 0,57 0,73 0,54 1,15 0,79 0,92 1,17
75% 0,93 0,84 0,84 0,52 1,59 1,24 0,96 1,59
100% 1,1 0,92 0,95 0,73 1,5 1,23 0,91 1,66
Parameter Rata-rata COD
H-0 H-3 H-6 H-9 H-12 H-15 H-18 H-21
25% 171 550 328,07 17,41 102,21 84,96 43,82 192,42
50% 1054 423 351,26 112,9 243,58 144,52 55,55 354,99
75% 1202 759 466,29 204,8 367,23 192,07 81,12 402,19
100% 862 377 338,56 72,84 212,23 169,1 134 279,12