Post on 06-Sep-2018
PEMANFAATAN MIKROALGA Chlorella sp. SEBAGAI
BIOREMEDIATOR LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DARI
LUMPUR LAPINDO SIDOARJO
SKRIPSI
Oleh :
RIFTIN MAZIDAH
NIM. 10620106
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2014
PEMANFAATAN MIKROALGA Chlorella sp. SEBAGAI
BIOREMEDIATOR LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DARI
LUMPUR LAPINDO SIDOARJO
SKRIPSI
Diajukan Kepada:
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh :
RIFTIN MAZIDAH
NIM. 10620106
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2014
MOTTO
“Hai orang-orang yang beriman, Jadikanlah sabar dan shalat
sebagai penolongmu. Sesungguhnya Allah beserta orang-orang
yang sabar “(Qs. Al-Baqarah/2:153).
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan skripsi ini untuk:
Ayahanda Mutefi dan ibunda Mustainah yang tiada henti memberi do’a dan
motivasi,
Serta terimakasihku kepada saudara-saudaraku (Saiful Kholik, Rahman, Saikul
Akhlak dan adikku Nailul Muflihah) yang telah menjadi penopang langkahku
selama ini…
Yang takkan terlupa…
Terimakasih teman-temanQ (Bagus Setiawan dan Siti Mar’atus Sholihah) atas
dukungan dan pengorbanan yang sangat berharga bagiku
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan studi sekaligus
tugas akhir/skripsi ini dengan baik di Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
Selanjutnya ucapan terima kasih seiring do’a dan harapan Jazakumullah
Ahsanal jaza’ penulis haturkan kepada semua pihak yang telah membantu dalam
menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih ini penulis sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. H. Mudjia Rahardjo, M.Si selaku Rektor Universitas Islam Negeri
Maulana Malik Ibrahim Malang.
2. Dr. drh. Hj. Bayyinatul Muchtaromah, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
3. Dr. Evika Sandi Savitri, M.P selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
4. Dr. Hj. Ulfa Utami, M.Si selaku Dosen Pembimbing I tugas akhir/skripsi, yang
telah banyak memberikan pengarahan dan pengalaman yang berharga.
5. Dr. H. Ahmad Barizi, M.A selaku Dosen Pembimbing Agama tugas akhir/skripsi,
yang telah banyak memberikan pengarahan tentang integrasi sains dan agama
islam.
ix
6. Kholifah Holil, M.Si selaku Dosen Wali yang senantiasa memberikan pengarahan
selama penulis menempuh kuliah.
7. Segenap sivitas akademika Jurusan Biologi, terutama seluruh dosen, terima kasih
atas segenap ilmu dan bimbingannya.
8. Kedua orang tua penulis Bapak Mutefi dan Ibu Mustainah yang senantiasa
memberikan kasih sayang, do’a, dukungan dan dorongan semangat kepada
penulis selama ini.
9. Teman-teman terbaik penulis Bagus Setiawan dan Siti Mar’atus Sholihah yang
berkenan membantu penelitian penulis selama ini, serta seluruh teman-teman
biologi angkatan 2010 yang berjuang bersama-sama untuk mencapai kesuksesan.
10. Semua pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan tugas akhir/skripsi ini
baik berupa materiil maupun moril.
Penulis berharap semoga tugas akhir/skripsi ini bisa memberikan manfaat
kepada para pembaaca khususnya bagi penulis secara pribadi. Amin Ya Rabbal
Alamin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, September 2014
Penulis
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGAJUAN
HALAMAN PERSETUJUAN
HALAMAN PENGESAHAN
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
HALAMAN MOTO
HALAMAN PERSEMBAHAN
KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
ABSTRAK .......................................................................................................... xiv
ABSTRACT ......................................................................................................... xv
xvi ................................................................................................................... الملخص
BAB I ...................................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ......................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 8
1.3 Hipotesa Penelitian ................................................................................. 9
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 9
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 9
1.6 Batasan Masalah .................................................................................... 10
BAB II .................................................................................................................. 11
2.1 Ekologi dalam Islam .............................................................................. 11
2.1.1 Pentingnya Menjaga Kelestarian Lingkungan .......................... 12
2.1.2 Konsep Kembali Ke Alam ........................................................ 15
2.2 Lingkungan Perairan .............................................................................. 17
2.3 Peristiwa Lumpur Lapindo ................................................................... 18
2.4 Logam Berat ......................................................................................... 20
2.4.1 Pengertian Logam Berat ........................................................... 20
2.4.2 Logam Timbal (Pb) ................................................................... 20
2.4.3 Sifat Timbal (Pb) ...................................................................... 21
2.4.4 Toksisitas Logam Berat ............................................................ 22
2.5 Baku Mutu Air ...................................................................................... 23
2.6 Pencemaran Lingkungan Perairan ........................................................ 24
2.7 Bioremidiasi Logam Berat.................................................................... 25
2.8 Chlorella sp. ......................................................................................... 27
xi
2.8.1 Struktur Morfologi Chlorella sp. .............................................. 27
2.8.2 Klasifikasi Chlorella sp. ........................................................... 28
2.8.3 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Chlorella sp. ......... 29
2.8.4 Fase Pertumbuhan Mikroalga Chlorella sp. ............................. 30
2.8.5 Adsorpsi Logam Berat oleh Chlorella sp. ................................ 31
2.9 Spektrofotometer Serapan Atom ........................................................... 32
BAB III ................................................................................................................. 34
3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................. 34
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 35
3.3 Lokasi Pengambilan Sampel.................................................................. 35
3.4 Variabel Penelitian................................................................................. 36
3.5 Alat dan Bahan ...................................................................................... 36
3.5.1 Alat ............................................................................................ 36
3.5.2 Bahan ......................................................................................... 36
3.6 Prosedur Penelitian ................................................................................ 37
3.6.1 Pengambilan Sampel Lumpur Lapindo ..................................... 37
3.6.2 Pembuatan Media Ekstrak Tauge (MET) Chlorella sp. ............ 37
3.6.3 Pembiakan Chlorella sp. ........................................................... 38
3.6.4. Penginokulasian Chlorella sp. Ke Media Lumpur Lapindo .... 38
3.6.5 Penghitungan Populasi Chlorella sp. ........................................ 39
3.6.6 Analisa Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS) .............. 40
3.7 Analisa Data........................................................................................... 41
3.7.1 Perhitungan Efisiensi Penyerapan Logam................................. 41
3.7.2 Hasil Analisa Kadar Pb ............................................................. 42
BAB IV ................................................................................................................. 43
4.1 Kurva Pertumbuhan Chlorella sp. pada Media Lumpur Lapindo ......... 43
4.2 Efisiensi Penyerapan Logam Pb dari Lumpur oleh Chlorella sp. ......... 49
4.3 Kajian Keislaman Tentang Pelestarian Lingkungan.............................. 54
4.3.1 Lingkungan dalam Perspektif Islam .......................................... 54
4.3.2 Pelestarian Lingkungan dalam Perspektif Islam ....................... 57
4.3.3 Pemulihan Lingkungan dalam Perspektif Islam ....................... 58
BAB V ................................................................................................................... 61
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 61
5.2 Saran ...................................................................................................... 61
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 62
Lampiran 1. Hasil Penghitungan Pertumbuhan Populasi Chlorella sp. ........ 68
Lampiran 2. Hasil Penyerapan Pb dari Lumpur Lapimdo oleh Chlorella sp.74
Lampiran 3. Perhitungan Kurva Standart Pb. ............................................... 76
Lampiran 4. Foto Dokumentasi ......................................................................... 78
xii
DAFTAR GAMBAR
2.3 Semburan Lumpur Panas Lapindo…………………………………………… 18
2.8 Struktur Morfologi dan Koloni Chlorella sp…………………………………. 27
3.3 Peta Lokasi Sampling Lumpur Lapindo……………………………………… 35
4.1 Pertumbuhan Chlorella sp. 400 ml. pada Media Lumpur Lapindo ………….. 43
4.2 Pertumbuhan Chlorella sp. 600 ml. pada Media Lumpur Lapindo…………... 46
4.3 Pertumbuhan Chlorella sp. 800 ml. pada Media Lumpur Lapindo…………... 47
xiii
DAFTAR TABEL
2.5 Baku Mutu Kualitas Air DAS Berdasarkan PP. No.82 Tahun 2001……….. 24
3.1 Rancangan Penelitian………………………………………………………. 34
4.3 Hasil Penyerapan Pb. pada Lumpur Lapindo oleh Chlorella sp…………… 50
xiv
ABSTRAK
Mazidah, Riftin. 2014. Pemanfaatan Mikroalga Chlorella sp. Sebagai
Bioremediator Logam Berat Timbal (Pb) Dari Lumpur Lapindo Sidoarjo. Tugas
Akhir/Skripsi Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri
Maulana Malik Ibrahim Malang. Pembimbing: (I) Dr.Hj.Ulfa Utami, M.Si. (II)
Dr.H.Ahmad Barizi, M.A
Kata kunci: Chlorella sp., bioremediator, logam Pb, Lumpur Lapindo Sidoarjo
Pembuangan Lumpur Lapindo Sidoarajo ke badan air (laut) menyebabkan
kerusakan ekosistem perairan tersebut. Kandungan logam Pb pada Lumpur Lapindo
Sidoarjo telah mencapai ambang batas, telah mengakibatkan kematian beberapa jenis
biota perairan yang ada pada laut tersebut. Salah satu jenis mikroalga yang dapat
dijadikan sebagai bioremediator logam Pb adalah Chlorella sp. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan Chlorella sp. pada media Lumpur Lapindo
dan mengetahui volume penambahan serta waktu kontak yang optimal dari Chlorella
sp. dalam menyerap logam Pb pada Lumpur Lapindo.
Penelitian ini bersifat eksperimental, menggunakan metode deskriptif
kuantitatif melalui RAL faktorial yang terdiri atas dua macam perlakuan variasi
volume penambahan Chlorella sp. (kontrol, 400 ml., 600 ml., dan 800 ml.) dan waktu
kontak (0, 7 dan 14 hari) dan empat kali ulangan untuk tiap perlakuan. Analisa kadar
Pb menggunakan metode spektrofotometri. Analisis data dengan menghitung
konsentrasi logam Pb terserap menggunakan metode Langmuir kemudian data hasil
analisa kadar Pb akhir dibandingkan dengan baku mutu kualitas air DAS (Daerah
Aliran Sungai) berdasarkan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 yaitu sebesar
0,03 ppm. Pengambilan sampel pada bak penampungan pipa pembuangan saluran
ketiga. Pembiakan Chlorella sp. dilakukan dengan pembuatan Media Ekstrak Tauge
dilanjutkan proses bioremediasi dengan menginokulasian Chlorella sp. media pada
Lumpur Lapindo dan dihitung kepadatan jumlah sel menggunakan mikroskop.
Hasil penelitian menunjukkan Pertumbuhan Chlorella sp. pada media lumpur
Lapindo Sidoarjo mengalami kenaikan populasi sampai hari ke-6. Volume
penambahan dan waktu kontak yang optimal dari Chlorella sp. untuk menyerap
logam berat timbal (Pb) dari lumpur Lapindo Sidoarjo adalah 400 ml. selama 14 hari
yaitu sebesar 68,62%.
xv
ABSTRACT
Mazidah, Riftin. 2014. Utilization of Microalgae Chlorella sp. as Bioremediator Heavy
Metal Lead (Pb) from Sidoarjo mudflow. Final Project / Minorthesis Department of
Biology, Faculty of Science and Technology, Maulana Malik Ibrahim State Islamic
University of Malang. Supervisor: (I) Dr.Hj.Ulfa Utami, M.Sc. (II) Dr.H.Ahmad Barizi, M.A
Keywords: Chlorella sp., Bioremediator, Pb, Sidoarjo mudflow
Effluent Lapindo Mud of Sidoarajo into a water (sea) causing damage to the aquatic
ecosystem. The content of Pb on Sidoarjo mudflow has reached the threshold; the result is the
death of several types of aquatic biota that exist in the sea. One type of microalgae that can be
used as bioremediator Pb is Chlorella sp. The objectives of the study is to determine the
growth of Chlorella sp. in the Lapindo Mud and to know the volume of mudflow and the
addition of optimal contact time of Chlorella sp. to absorb Pb on mudflow.
This study is experimental, using quantitative descriptive method through CRD
factorial consisting of two kinds of treatment volume variations adding Chlorella sp. (control,
400 ml., 600 ml., and 800 ml.) and contact time (0, 7 and 14 days) and four replications for
each treatment. The analysis of Pb concentration is using spectrophotometric method.
Analysis of the data by calculating the concentration of Pb absorbed using the Langmuir
method of data analysis results then the final Pb levels compared with water quality standards
watershed (Watershed) based on Government Regulation No.82 of 2001 in the amount of
0.03 ppm. Taking the sample is at the tank discharge third channel of the pipe. Culturing
Chlorella sp. done by making Sprouts Extract Media bioremediation process followed by
menginokulasian Chlorella sp. media on Lapindo mud density and number of cells counted
using a microscope.
The results of the study showed growth of Chlorella sp. Lapindo mudflow in
Sidoarjo medium population increased until day 6. Volume and the addition of optimal
contact time of Chlorella sp. to absorb the heavy metals lead (Pb) from Lapindo Sidoarjo
mud was 400 ml. for 14 days in the amount of 68.62%.
xvi
الملخص
المعادن الثقيلة )الرصاص( الرصاص من بيوريميدياسي االستفادة من الطحالب طحلب. كما٤١٠٢ .رفتين.مزيدةقسم األحياء، كلية العلوم والتكنولوجيا في جامعة والية اإلسالمية موالنا مالك .ال فيندو سيدورجوز التدفقات الطينية
ماجستيراحمد بارزي الدين:. المشرف يوتامي، ماجستيراولفة إبراهيم ماالنج. المشرف البيولوجيا
، والرصاص، سيدوارجو التدفقات الطينية بيوريميدياسي: طحلب، مات الرئيسيةالكل
الجسم من الماء )البحر( تسبب ضررا على النظام البيئي المائي. محتوى سيدورجوزإلى ابيندو الطين التخلص
ات والحيوانات المائية الرصاص على سيدوارجو التدفقات الطينية قد وصل إلى عتبة، أدت إلى وفاة عدة أنواع من النباتالرصاص هو طحلب. وتهدف هذه بيوريميدياسي الموجودة في البحر. نوع واحد من الطحالب التي يمكن أن تستخدم
في.الدراسة إلى تحديد نمو طحلب. وسائل اإلعالم ومعرفة حجم التدفقات الطينية وإضافة وقت االتصال األمثل للشلوريال
.طينيةتمتص الرصاص على التدفقات ال
تتكون من نوعين من CRD هذه الدراسة التجريبية، وذلك باستخدام المنهج الوصفي الكمي من خالل مضروب 40و 7و 4مل و.( ووقت االتصال ) 044مل، 044مل، 044االختالفات حجم المعاملة مضيفا طحلب. )التحكم،
م طريقة الطيفي. تحليل البيانات عن طريق حساب يوما( وأربعة مكررات لكل معاملة. تحليل تركيز الرصاص باستخداتركيز الرصاص إمتصت باستخدام طريقة انجميور نتائج تحليل البيانات ثم مستويات الرصاص النهائية بالمقارنة مع
4040وقدرها 1444لعام No.82 معايير جودة المياه مستجمعات المياه )مستجمعات المياه( على أساس حكومة الالئحة
ي المليون. أخذ العينات في خزان تصريف أنابيب القناة الثالثة. زراعة طحلب. القيام بجعل براعم استخراج عملية جزء فطحلب. وسائل اإلعالم على ابيندو كثافة الطين وعدد الخاليا أحصت ادخل المعالجة البيولوجية وسائل اإلعالم تليها
.باستخدام المجهر
مزان0ابيندو التدفقات الطينية في سيدوارجو سكان المتوسطة حتى يوم أظهرت النتائج نمو طحلب. زاد
اإلضافات ووقت االتصال األمثل للطحلب. المتصاص المعادن الثقيلة الرصاص )الرصاص( من ابيندو سيدوارجو الطين .%68,62يوما في مبلغ 40مل. لمدة 044كان