ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf ·...

57
ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN KIAMBANG (Salvinia molesta) PADA LIMBAH CAIR TAHU SKRIPSI PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN Oleh : ROHMATUL UMA NIM. 135080100111066 FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2017

Transcript of ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf ·...

Page 1: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN KIAMBANG (Salvinia molesta)

PADA LIMBAH CAIR TAHU

SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

Oleh :

ROHMATUL UMA NIM. 135080100111066

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 2: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

ii

ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN KIAMBANG (Salvinia molesta)

PADA LIMBAH CAIR TAHU

SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Perikanan

di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya

Oleh :

ROHMATUL UMA NIM. 135080100111066

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 3: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

iii

Page 4: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Rohmatul Uma

NIM : 13508010011066

Prodi : Manajemen Sumberdaya Perairan

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang saya tulis ini

merupakan hasil karya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak

terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain

kecuali yang tertulis dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini adalah

hasil plagiasi, maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut

sesuai hukum yang berlaku di Indonesia.

Malang, 31 Juli 2017

Rohmatul Uma

Page 5: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

v

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penyusunan laporan penelitian skripsi ini tidak lepas dari segala

bentuk dukungan yang penulis peroleh dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Allah SWT, atas limpahan rahmat dan karunia yang telah di berikan,

Orang tua saya, beserta seluruh keluarga atas dukungan baik moral

maupun materi yang telah diberikan.

2. Bapak Ir. Putut Widjanarko MP. dan Ibu Ir. Kusriani MP. selaku

pembimbing, atas bimbingan serta nasehat yang telah diberikan

3. Bapak Andi Kurniawan, S.Pi., M. Eng., D.Sc, selaku penguji skripsi

4. Bapak Muchlis Zainudin dan Ibu Mega, selaku staff laboratorium

reproduksi ikan dan staff laboratorium hidrobiologi yang telah banyak

membantu dalam peneritian saya

5. Rekan-rekan penulis meliputi Banana tercinta, balajaer terheboh dan

warga desa Pakis yang telah banyak memberikan bantuan ikut berperan

dalam memperlancar penelitian dan penulisan ini

6. Seluruh FAM’13 yang telah menjadi teman, sahabat, keluarga dan telah

memberikan dukungan, bantuan dan semangat selama menempuh

pendidikan di Kota Malang.

Malang, 31 Juli 2017

Penulis

Page 6: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

vi

RINGKASAN

ROHMATUL UMA. 135080100111066. Skripsi tentang Analisis Kemampuan Bioremediasi N dan P oleh Tanaman Air Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia molesta) pada Limbah Cair Tahu (dibawah bimbingan Ir. Putut Widjanarko MP. dan Ir. Kusriani, MP.).

Pembangunan di sektor industri maju dengan pesat selaras dengan laju

pembangunan nasional. Sebagai realisasi dan konsekuensi kegiatan pembangunan di sektor industri, muncul berbagai masalah lingkungan secara langsung maupun tidak langsung berupa pengotoran perairan oleh limbah cair, salah satunya yaitu rumah industri tahu. Industri tahu adalah jenis industri pangan yang mengolah bahan baku kedelai yang menghasilkan limbah padat dan limbah cair. Limbah cair yang dihasilkan mengandung banyak bahan organik yang dapat meningkatkan senyawa anorganik seperti N dan P, yang mana dalam konsentrasi tinggi di perairan akan mempercepat pertumbuhan tanaman air. Kondisi demikian lambat laun akan menyebabkan kematian biota dalam air. Jika industri tersebut membuang limbah cair tahu ke badan air tanpa adanya pengolahan, maka aliran limbah tersebut akan melalui perairan di sekitar pemukiman, sehingga mutu lingkungan tempat tinggal penduduk menjadi turun. Kiambang (Salvinia molesta) dan Azolla (Azolla pinnata) merupakan jenis tanaman air yang melayang bebas di permukaan air dan mempunyai kecepatan tumbuh yang sangat cepat dalam kondisi yang memungkinkan. Karena sifat pertumbuhannya yang cepat, jumlah tanaman tersebut sangat melimpah dilingkungan perairan tanpa pemanfaatan secara optimal. Berdasarkan hal diatas, maka dilakukan penelitian dengan memanfaatkan tanaman air kiambang (Salvinia molesta) dan Azolla (Azolla pinnata) untuk mengetahui ada atau tidak perbedaan antara tanaman Azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta) dalam tingkat keberhasilan proses bioremediasi pada limbah cair tahu. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimen. Penelitian ini di laksanakan pada bulan April – Mei 2017 di Laboratorium Reproduksi Ikan dan Laboratorium Hidrobiologi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.

Hasil rata-rata pengukuran konsentrasi nitrat dari hari ke-0 sampai ke-6 pada bak perlakuan tanaman Azolla (Azolla pinnata) yaitu 2,236 mg/l, 1,863 mg/l, 1,48 mg/l dan 1,219 mg/l. Pada bak perlakuan tanaman Kiambang yaitu 2,236 mg/l, 2,041 mg/l, 1,816 mg/l dan 1,484 mg/l. Sedangkan hasil rata-rata pengukuran konsentrasi Orthofosfat dari hari ke-0 sampai ke-6 pada bak perlakuan tanaman Azolla (Azolla pinnata) yaitu 1,604 mg/l, 1,369 mg/l, 1,205 mg/l dan 1,065 mg/l. Pada bak perlakuan tanaman Kiambang yaitu 1,604 mg/l, 1,491 mg/l, 1,394 mg/l dan 1,275 mg/l. Berdasarkan hasil analisis data dengan menggunakan uji ANOVA dan BNT menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antara bak perlakuan Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia molesta) dalam kemampuan bioremediasi. Pada bak perlakuan tanaman Azolla (Azolla pinnata) memiliki kemampuan bioremediasi Nitrat (NO3

-) dan Orthofosfat (PO43-) lebih baik dari

pada bak perlakuan Kiambang (Salvinia molesta).

Page 7: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

Laporan Skripsi ini dengan judul “Analisis Kemampuan Bioremediasi N dan P

oleh Tanaman Air Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia molesta)

pada Limbah Cair Tahu Pakis - Malang”. Di dalam tulisan ini, disajjikan pokok-

pokok bahasan tentang bioremediasi terhadap limbah cair.

Sangat disadari bahwa dengan kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki

penulis, walaupun lebih dikerahkan segala kemampuan untuk lebih teliti, tetapi

masih dirasakan banyak kekurangtepatan, oleh karena itu penulis mengharapkan

saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi yang membutuhkan.

Malang, 31 Juli 2017

Penulis

Page 8: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

viii

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ............................................................................................... ii

PENGESAHAN .................................................................................. iii

PERNYATAAN ORISINALITAS . ........................................................ iv

UCAPAN TERIMA KASIH . ................................................................. v

RINGKASAN . ..................................................................................... vi

PENGANTAR . .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ x

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xi

1. PENDAHULUAN .................................................................... 1 1.1 Latar Belakang . ................................................................. 1 1.2 Perumusan Masalah. .......................................................... 3 1.3 Tujuan . .............................................................................. 3 1.4 Hipotesis . ......................................................................... 4 1.5 Kegunaan . ......................................................................... 4 1.6 Tempat dan waktu. ............................................................. 4

2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 5 2.1 Pencemaran ....................................................................... 5 2.2 Air Limbah .......................................................................... 5 2.3 Limbah Cair Tahu ............................................................... 7 2.4 Bioremediasi ...................................................................... 9 2.5 Agen Bioremediasi ............................................................. 11

2.5.1 Kiambang (Salvinia molesta) ........................................ 11 2.5.2 Azolla (Azolla pinnata) . ................................................ 12

2.6 Orthofosfat ......................................................................... 13 2.7 Nitrat ................................................................................. 15

3. METODE PENELITIAN............................................................ 16 3.1 Materi Penelitian ................................................................ 16 3.2 Alat dan Bahan ................................................................... 16 3.3 Lokasi Pengambilan Sampel .............................................. 16 3.4 Metode Penelitian............................................................... 16 3.5 Sumber Data ..................................................................... 18 3.6 Tahapan Penelitian ............................................................ 18 3.7 Prosedur Pengukuran Kualitas Air ...................................... 21 3.8 Analisis Data ...................................................................... 23

4. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 26 4.1 Karakteristik Limbah Cair Tahu .......................................... 26 4.2 Kondisi Tanaman pada Awal hingga Akhir penelitian ......... 26 4.3 Hasil Pengukuran Konsentrasi Nitrat pada Media Tanam ... 29

Page 9: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

ix

4.4 Hasil Pengukuran Konsenrasi Orthofosfat pada Media Tanam .............................................................................. 33

4.4 Kualitas Air Pendukung ..................................................... 37 4.4.1 Suhu ............................................................................ 37 4.4.2 pH ................................................................................ 38 4.4.3 Oksigen terlarut ............................................................ 40

5. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................. 41 5.1 Kesimpulan ........................................................................ 41 5.2 Saran ................................................................................ 41

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................... 42

LAMPIRAN ................................................................................... 47

Page 10: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Analisis ragam RAL ........................................................................ 23

2. Beda Nyata Terkecil (BNT) ............................................................. 25

3. Prosentase penurunan konsentrasi nitrat (NO3-) pada media tanam

(hasil rerata konsentrasi nitrat dari 3 kali ulangan) ......................... 30 4. Sidik ragam konsentrasi nitrat (NO3

-) pada media tanam ................ 30

5. Hasil uji BNT konsentrasi nitrat (NO3-) ............................................ 31

6. Prosentase penurunan konsentrasi orthofosfat (PO43-) pada media

tanam (hasil rerata konsentrasi orthofosfat dari 3 kali ulangan) ...... 34 7. Sidik ragam konsentrasi orthofosfat (PO4

3-) pada media tanam....... 34

8. Hasil uji BNT konsentrasi orthofosfat (PO43-) .................................. 35

9. Data hasil rerata pengukuran kualitas air (suhu, pH, DO) selama penelitian ......................................................................................... 37

Page 11: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Tanaman air Kiambang (Salvinia molesta). ..................................... 11

2. Tanaman air Azolla (Azolla pinnata) . .............................................. 12

3. Denah Tata Letak Rancangan Percobaan. ...................................... 17

4. Reaktor Penelitian. .......................................................................... 19

5. Perubahan kondisi fisik tanaman azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta) selama penelitian .............................. 27

6. Grafik penurunan konsentrasi Nitrat (NO3

-). .................................... 29

7. Grafik penurunan konsentrasi orthofosfat (PO43-) ............................ 33

Page 12: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Alat dan bahan penelitian. ............................................................... 47

2. Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Nitrat (NO3-) pada Media

Tanam. ............................................................................................ 48 3. Perhitungan RAL konsentrasi Nitrat. ............................................... 49

4. Data Hasil Pengukuran Konsentrasi Orthofosfat (PO43-) pada

Media Tanam .................................................................................. 51 5. Perhitungan RAL konsentrasi orthofosfat. ....................................... 52

6. Dokumentasi. .................................................................................. 54

Page 13: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Pembangunan di sektor industri maju dengan pesat selaras dengan laju

pembangunan nasional. Pembangunan di sektor ini dianggap mampu

memberikan nilai tambah secara nasional, mampu menciptakan lapangan kerja

dan mendorong peningkatan teknologi bagi kehidupan manusia. Sebagai

realisasi dan konsekuensi kegiatan pembangunan di sektor industri, muncul

berbagai masalah lingkungan secara langsung maupun tidak langsung berupa

pengotoran perairan oleh limbah cair. Pengamatan menunjukkan bahwa dari

berbagai jenis industri, baik dalam skala kecil maupun industri rumah tangga

berpotensi memberikan konstribusi besar pada pengotoran perairan, salah

satunya yakni rumah industri tahu. Kondisi yang demikian ini disebabkan oleh

beberapa faktor, diantaranya adalah kurangnya pengetahuan dan kesadaran

pengusaha tentang pencemaran lingkungan, teknologi proses produksi, serta

tidak adanya unit sarana pengelolaan limbah cair (Supriyanto, 1997).

Industri tahu adalah jenis industri pangan yang mengolah bahan baku

kedelai yang menghasilkan limbah padat dan limbah cair. Limbah cair yang

dihasilkan mengandung banyak zat organik yang dapat dijadikan sebagai tempat

berkembangnya mikroba yang akan mencemari lingkungan sekitar. Limbah cair

yang dihasilkan industri tahu banyak mengandung senyawa organik dan sedikit

senyawa anorganik. Senyawa organik apabila berada pada konsentrasi tinggi

akan menimbulkan pencemaran pada lingkungan perairan. Air limbah dari

industri tahu memerlukan pengolahan sebelum dibuang ke badan air.

Kandungan fosfor, nitrogen dan sulfur serta unsur hara lainnya dengan

konsentrasi tinggi di dalam air akan mempercepat pertumbuhan tanaman air.

Page 14: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

2

Kondisi demikian lambat laun akan menyebabkan kematian biota dalam air (Patty

et al., 2015).

Limbah cair industri tahu adalah limbah organik yang mudah diuraikan oleh

mikroorganisme secara alamiah (biodegradable). Namun, sebagian besar

pemrakarsa yang bergerak dalam industri tahu adalah orang-orang yang hanya

mempunyai modal terbatas, maka perhatian terhadap pengolahan limbah industri

tersebut sangat kecil. Bahkan, ada beberapa industri tahu yang tidak mengolah

limbahnya sama sekali dan langsung dibuang ke lingkungan. Kondisi ini sangat

tidak menguntungkan dan harus mendapat perhatian yang serius (Darsono,

2007).

Jika industri tersebut membuang limbah cair tahu ke badan air tanpa adanya

pengolahan, maka aliran limbah tersebut akan melalui perairan di sekitar

pemukiman. Dengan demikian mutu lingkungan tempat tinggal penduduk

menjadi turun. Limbah tersebut dapat menaikkan kandungan senyawa anorganik

seperti nitrat dan fosfat. Jika hal ini melampaui ambang batas yang

diperbolehkan, maka gejala yang paling mudah diketahui adalah matinya

organisme perairan (Al-kdasi 2004).

Pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh dampak perkembangan

industri perlu dikaji lebih mendalam, karena apabila hal ini tidak diperhatikan

akan mengakibatkan terganggunya keseimbangan antara makhluk hidup dengan

lingkungan. Daerah yang dijadikan sebagai pusat industri mempunyai

permasalahan tersendiri terhadap pencemaran, akan lebih bermasalah lagi

ketika hasil buangan yang berupa polutan yang sulit terurai dan akan mencemari

lingkungan perairan apabila dibuang ke badan air seperti sungai atau saluran

irigasi (Hindarko, 2003).

Kiambang dan Azolla (Azolla pinnata) merupakan jenis tanaman air yang

melayang bebas di permukaan air dan mempunyai kecepatan tumbuh yang

Page 15: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

3

sangat cepat dalam kondisi yang memungkinkan. Karena sifat pertumbuhannya

yang cepat, jumlah tanaman tersebut sangat melimpah dilingkungan perairan

tanpa pemanfaatan secara optimal. Selain itu, tanaman tersebut juga memiliki

diameter daun yang relatif kecil tetapi memiliki perakaran yang lebat dan

panjang, sehingga diharapkan dapat memanfaatkan unsur hara berlebih yang

terkandung pada limbah cair tahu, namun tidak menghalangi penetrasi cahaya

ke dalam perairan (Yuliani et al., 2013). Berdasarkan hal diatas, maka perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memanfaatkan tanaman air kiambang

(Salvinia molesta) dan Azolla (Azolla pinnata)

1.2 Perumusan Masalah

Pencemaran air atau penurunan mutu air diakibatkan oleh sejumlah kegiatan

manusia salah satunya yang berasal dari industri tahu yang tidak dikelola

sebagaimana mestinya, namun dibuang langsung ke aliran air atau permukaan

tanah. Limbah industri tahu yang langsung dibuang ke sungai dapat

menimbulkan pencemaran berupa : perubahan warna, bau dan rasa pada air,

terhambatnya dan hilangnya aktivitas biologi perairan, pencemaran tanah dan air

tanah, serta perubahan fisik tanaman, binatang dan manusia. Untuk

meminimalisir dampak tersebut, maka perlu dilakukan pengolahan limbah. Salah

satunya yaitu secara biologi dengan menggunakan agen hayati (tanaman air)

Azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta). Apakah tanaman

tersebut berpengaruh dalam proses bioremediasi pada limbah cair tahu? Dan

adakah perbedaan antara kedua tanaman tersebut dalam proses bioremediasi

pada limbah cair tahu?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini yaitu mengetahui perbedaan efektivitas tanaman

Azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta) dalam tingkat

keberhasilan proses bioremediasi pada limbah cair tahu.

Page 16: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

4

1.4 Hipotesis

H0 : Diduga tidak ada perbedaan antara tanaman Azolla (Azolla pinnata)

dan kiambang (Salvinia molesta) dalam proses bioremediasi pada

limbah cair tahu

H1 : Diduga ada perbedaan antara tanaman Azolla (Azolla pinnata) dan

kiambang (Salvinia molesta) dalam proses bioremediasi pada limbah

cair tahu

1.5 Kegunaan

Adapun kegunaan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi pembaca secara umum diharapkan dapat memberikan informasi

mengenai keefektifan tanaman Azolla (Azolla pinnata) dan kiambang

(Salvinia molesta) sebagai agen bioremediasi dalam menurunkan zat yang

terkandung pada limbah cair tahu.

2. Bagi instansi pemerintah dapat dijadikan sebagai sumber informasi, referensi

pengembangan teknologi selanjutnya dan digunakan sebagai bahan

penelitian lebih lanjut tentang penggunaan tanaman Azolla (Azolla pinnata)

dan kiambang (Salvinia molesta) untuk remediasi bahan pencemar yang

dihasilkan oleh industrial lainnya.

1.6 Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April - Mei 2017 di Laboratorium

Reproduksi Ikan dan Laboratorium Hidrobiologi, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.

Page 17: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

5

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pencemaran

Pencemaran menurut Peraturan Pemerintah RI no. 82 tahun 2001 adalah

masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen

lain ke dalam lingkungan perairan oleh kegiatan manusia, sehingga kualitasnya

turun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan perairan tidak

sesuai lagi dengan baku mutu dan/atau fungsinya. Cottam (1969)

mengemukakan bahwa pencemaran air adalah bertambahnya suatu material

atau bahan dan setiap tindakan manusia yang mempengaruhi kondisi perairan

sehingga mengurangi atau merusak daya guna perairan.

Kumar (1977) berpendapat bahwa air dapat tercemar jika kualitas atau

komposisinya baik secara langsung atau tidak langsung berubah akibat aktivitas

manusia sehingga tidak lagi berfungsi sebagai air minum, keperluan rumah

tangga, dan sebagainya. Berdasarkan sumbernya, pencemaran dapat

disebabkan oleh sumber-sumber langsung dan sumber tidak langsung. Sumber-

sumber langsung yaitu berasal dari kegiatan industri dan domestik. Sedangkan

sumber tidak langsung berasal dari kegiatan pertanian intensif di daerah hulu

yang menggunakan pestisida dan pupuk (Sudaryanti, 2006).

2.2 Air Limbah

Berdasarkan UU RI No. 23 Tahun 1997, limbah adalah sisa suatu usaha

atau kegiatan. Limbah cair merupakan buangan dalam bentuk cair yang

mengandung bahan berbahaya dan beracun karena sifat dan konsentrasinya

atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemari

atau merusak lingkungan hidup dan membahayakan lingkungan hidup,

kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.

Page 18: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

6

Menurut Yazied (2006), penggolongan karakteristik air limbah adalah

sebagai berikut :

a. Sifat Fisik

1) Kandungan Zat Padat

Air dikatakan keruh jika air tersebut mengandung begitu banyak partikel

bahan yang tersuspensi sehingga memberi warna yang berlumpur dan kotor.

Bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan ini antara lain yaitu : tanah liat,

lumpur, bahan-bahan organik dan partikel-partikel kecil yang tersuspensi

lainnya.

2) Bau

Bau biasanya timbul pada limbah yang sudah lama, tetapi juga ada yang

muncul pada limbah baru. Hal ini dikarenakan sumber pencemar yang

berbeda. Senyawa-senyawa yang menghasilkan bau antara lain yaitu: NH3

dan Hidrogen Sulfida (H2S).

3) Warna

Berdasarkan sifat-sifat penyebabnya, warna dalam air dibagi menjadi 2

jenis, yaitu warna sejati dan warna semu. Warna sejati disebabkan oleh

cahaya. Warna juga merupakan ciri kualitatif untuk mengkaji kondisi umum air

limbah.

4) Suhu

Pengukuran suhu penting karena pada umumnya instalasi pengolahan air

limbah meliputi proses biologis yang bergantung suhu.

b. Sifat Kimia

Berdasarkan bahan yang dikandungnya, sifat kimia air limbah digolongkan

menjadi :

Page 19: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

7

1) Organik

Air limbah pada umumnya mengandung senyawa organik 40% total

padatan yang tersusun dari unsur-unsur seperti : H, O, N, P dan S.

2) Anorganik

Keberadaan komponen-komponen anorganik dalam air limbah perlu

mendapat perhatian dalam menempatkan kualitas air limbah sebagai bahan

buangan karena keberadaan bahan-bahan anorganik ini tidak menutup

kemungkinan mengandung racun yang dapat merugikan kehidupan manusia,

hewan dan binatang, seperti senyawa NH3, H2S, Fe2S dan sebagainya.

c. Sifat Biologi

Keberadaan mikroorganisme dalam air limbah dapat membantu proses

pengolahan sendiri. Namun bila mikroorganisme dalam air limbah tidak sesuai

dengan ketentuan yang ada, akan menimbulkan gangguan bagi lingkungan.

Prinsip dasar pengolahan limbah cair adalah menghilangkan atau

mengurangi sebesar-besarnya kontaminasi yang terdapat dalam limbah cair

sehingga hasil olahan limbah tersebut tidak mengganggu lingkungan apabila

dibuang ke tanah atau badan air penerima. Menurut Moersidik (1999), tujuan

pengolahan limbah cair adalah mengurangi jumlah padatan tersuspensi,

mengurangi jumlah padatan terapung, mengurangi jumlah bahan kimia yang

berbahaya dan beracun, mengurangi unsur N dan P yang berlebihan, dan

mengurangi unsur lain yang dianggap dapat menimbulkan dampak negatif

terhadap ekosistem.

2.3 Limbah Cair Tahu

Limbah industri tahu terdiri atas dua jenis, yaitu limbah cair dan padat. Dari

kedua jenis limbah tersebut, limbah cair merupakan bagian terbesar dan

berpotensi mencemari lingkungan. Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan

Page 20: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

8

bersumber dari cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu pada tahap

proses penggumpalan dan penyaringan yang disebut air dadih atau whey.

Sumber limbah cair lainnya berasal dari proses sortasi dan pembersihan,

pengupasan kulit, pencucian, penyaringan, pencucian peralatan proses, dan

lantai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu

sebanding dengan penggunaan air untuk pemrosesannya. Menurut Nuraida

(1985), jumlah kebutuhan air proses dan jumlah limbah cair yang dihasilkan

dilaporkan berturut-turut sebesar 45 dan 43,5 liter untuk tiap kilogram bahan

baku kacang kedelai. Pada beberapa industri tahu, sebagian kecil dari limbah

cair tersebut (khususnya air dadih) dimanfaatkan kembali sebagai bahan

penggumpal (Dhahiyat, 1990)

Menurut Sandriati (2010), secara umum tahapan proses pembuatan tahu

adalah sebagai berikut :

a. Kedelai yang telah dipilih dibersihkan dan disortasi. Pembersihan dilakukan

dengan ditampi atau menggunakan alat pembersih

b. Perendaman dalam air bersih agar kedelai dapat mengembang dan cukup

lunak untuk digiling. Lama perendaman berkisar 4-10 jam

c. Pencucian dengan air bersih. Jumlah air yang digunakan tergantung pada

besarnya atau jumlah kedelai yang digunakan

d. Penggilingan kedelai menjadi bubur kedelai dengan mesin giling. Untuk

memperlancar penggilingan perlu ditambahkan air dengan jumlah yang

sebanding dengan jumlah kedelai

e. Pemasakan kedelai dilakukan di atas tungku dan dididihkan selama 5 menit.

Selama pemasakan ini dijaga agar tidak berbuih dengan cara menambahkan

air dan diaduk

Page 21: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

9

f. Penyaringan bubur kedelai dilakukan dengan kain penyaring. Ampas yang

diperoleh diperas dan dibilas dengan air hangat. Jumlah ampas basah

kurang lebih 70% sampai 90% dari bobot kering kedelai

g. Setelah itu dilakukan penggumpalan dengan menggunakan air asam, pada

suhu 500C, kemudian didiamkan sampai terbentuk gumpalan besar.

Selanjutnya air di atas endapan dibuang dan sebagian digunakan untuk

proses penggumpalan kembali.

h. Langkah terakhir adalah pengepresan dan pencetakan yang dilapisi dengan

kain penyaring sampai padat. Setelah air tinggal sedikit, maka cetakan

dibuka dan diangin-anginkan.

2.4 Bioremediasi

Bioremediasi merupakan penggunaan makhluk hidup yang telah dipilih

untuk ditumbuhkan pada polutan tertentu sebagai upaya untuk menurunkan

kadar polutan tersebut (Priadie 2012). Pemurnian air secara biologis dapat

menggunakan tanaman air karena tanaman air dapat menyerap unsur hara yang

berlebihan. Selain itu, tanaman air juga dapat menghasilkan oksigen dari proses

fotosintesis sehingga dapat digunakan sebagai pembersih air (Guntur 2008).

Kemampuan ini dapat dimanfaatkan untuk mengatasi masalah lingkungan

berupa pencemaran air.

Menurut Mangkoedihardjo (2010), tanaman air memiliki tiga mekanisme

dalam bioremediasi air limbah, yaitu:

1. Mekanisme pertama yaitu fitostabilisasi sebagai proses imobilisasi

kontaminan dalam air. Kenaikan kontaminan disebabkan oleh terbawa aliran

air tanah melalui pori kapiler. Selain itu, kontaminan naik menuju zona akar

disebabkan oleh proses transpirasi tanaman sehingga kontaminan

terakumulasi dan tidak bergerak keluar dari zona akar

Page 22: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

10

2. Mekanisme kedua yaitu rizofiltrasi yang berhubungan dengan adsorpsi atau

presipitasi kontaminan yang ada di akar. Proses tersebut terjadi karena

adanya perbedaan muatan ion pada air dan ion pada akar. Salah satu

senyawa yang diadsorpsi yaitu bikarbonat (CO32-) akan mengikat kation

kontaminan misalnya logam-logam atau garam mineral pada perairan.

Proses tersebut dipengaruhi oleh pH perairan

3. Mekanisme ketiga tanaman dalam bioremediasi air limbah, yaitu

rizodegradasi dimana terjadi penguraian kontaminan dalam air oleh aktivitas

mikroba pada perakaran tanaman air. Mikroba dapat hidup dari pasokan

sumber karbon organik dari tanaman, asam amino, protein, alkohol, dan

vitamin. Zat-zat yang dapat terurai oleh mikroba yang terdapat didalam akar

tanaman berupa zat organik. Zat organik yang terurai tersebut dapat terukur

sebagai BOD. Kontaminan yang terserap oleh tanaman akan dilanjutkan dan

terdistribusi ke dalam berbagai organ tanaman. Proses penyerapan

kontaminan pada air limbah berlangsung sejalan dengan aliran transpirasi

saat kejadian proses transpirasi.

Mekanisme tanaman air dalam menyerap polutan yaitu phytostabilization,

polutan distabilkan di dalam tanah oleh pengaruh tanaman. Phytodegradation ,

tanaman mendegradasi polutan dengan atau tanpa menyimpan di dalam daun,

batang, atau akarnya untuk sementara waktu. Phytoextraction, polutan

terakumulasi dijaringan tanaman, terutama daun. Phytovolatization, polutan oleh

tanaman diubah menjadi senyawa yang mudah menguap sehingga dapat

dilepaskan ke udara. Rhizofiltration, polutan diambil dari air oleh akar tanaman

(Gerloff, 1975 dalam Safitri, 2009)

Page 23: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

11

2.5 Agen Bioremediasi

2.5.1 Kiambang (Salvinia molesta)

Kiambang merupakan tanaman air yang banyak terdapat di sawah, kolam,

sungai, genangan air, danau payau dan saluran air. Terkadang menjadi sangat

banyak dan menutupi permukaan air yang diam atau aliran yang lambat.

Kiambang juga dapat dijumpai mulai dari dataran rendah sampai ketinggian 1800

m di atas permukaan laut. Di Indonesia kiambang banyak terdapat di Sumatra,

Jawa dan Kalimantan (Soerjani et al., 1987).

Gambar 1. Tanaman air Kiambang (Salvinia molesta)

Menurut Yuliani et al. (2013), tata nama atau sistematika (taksonomi)

tumbuh-tanaman, tanaman kiambang dimasukkan ke dalam klasifikasi berikut :

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Divisi : Pteridophyta

Kelas : Filicopsida

Ordo : Hydropteridales

Famili : Salviniaceae

Genus : Salvinia Seg.

Spesies : Salvinia molesta

Tanaman kiambang (yang berasal dari kata ki: pohon, tanaman dan kata

ambang: mengapung) merupakan nama umum bagi tanaman paku air dari genus

Salvinia. Tanaman ini biasa ditemukan mengapung di air menggenang, seperti

Page 24: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

12

kolam, sawah dan danau, atau di sungai yang mengalir tenang. Tanaman ini

merupakan gulma air yang memiliki karakteristik laju biaknya sangat cepat

dengan sifat adaptasi yang tinggi di berbagai kondisi lingkungan, terutama pada

air buangan aktivitas industri, limbah domestik, limbah pertanian dan kehutanan.

Pertumbuhan tanaman kiambang dipengaruhi oleh ruang tumbuh, makin sempit

ruang tumbuhnya maka pertumbuhannya akan makin lambat dan sebaliknya.

Disamping itu, pertumbuhannya juga dipengaruhi oleh kedalaman air, kandungan

hara air, intensitas penyinaran, suhu dan pH air tempat tumbuhnya (Yuliani et al.,

2013).

2.5.2 Azzola p.

Azolla (Azolla pinnata) merupakan tanaman kecil yang mengapung di

perairan tergenang, terlihat berbentuk segitiga atau segiempat yang merupakan

tanaman jenis paku air, mempunyai permukaan daun yang lunak, mudah

berkembang dengan cepat dan banyak ditemukan di daerah tropis asia (Ryta,

2011). Tanaman ini memiliki ukuran ± 2 cm x 1 cm, dengan cabang, akar

rhizoma dan daun terapung. Bentuk akarnya soliter, menggantung di air, berbulu

dan memiliki panjang ± 1 – 5 cm dengan membentuk rambut 3 – 6 akar (Arifin,

1996). Adapun bentuk Azolla (Azolla pinnata) dapat dilihat pada gambar.

Gambar 2. Tanaman Air Azolla (Azolla pinnata)

Page 25: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

13

Menurut Lumpkin dan Plucknett (1978) dalam Arizal (2011), tanaman Azolla

(Azolla pinnata) dalam taksonomi tanaman mempunyai klasifikasi sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Sub kingdom : Tracheobionta

Divisi : Pteridophyta

Kelas : Leptosporangiopsida

Ordo : Salviniales

Famili : Salviniaceae

Genus : Azolla

Spesies : Azolla pinnata

Azolla (Azolla pinnata) merupakan salah satu tanaman yang memiliki

banyak manfaat dalam bidang pertanian organik, terutama dalam budidaya padi

sawah. Tanaman ini umumnya dapat dijumpai di perairan tergenang, tergolong

tanaman istimewa karena mampu memfiksasi N2 dari udara. Azolla pinnata

merupakan salah satu spesies azolla yang mulai banyak digunakan dan

dibudidayakan di Indonesia. Dibanding spesies lainnya, Azolla pinnata lebih

toleran terhadap temperatur agak tinggi, sehingga sangat baik bila

dibudidayakan pada kondisi iklim tropis seperti di Indonesia. Selain itu, spesies

ini dapat menghasilkan biomassa dalam jumlah banyak dengan kemampuan

memfiksasi N2 dari udara yang tinggi (Arifin, 2003).

2.6 Orthofosfat

Fosfat yang dijumpai di air merupakan hasil pelapukan dan melarutnya

mineral fosfat, karenaerosi tanah, pupuk, proses asimilasi dan disimilasi

tanaman, detergen, serta limbah industri dan limbah domestik (Stumm dan

Morgan, 1970). Lebih lanjut dijelaskan bahwa fosfat dalam perairan terdapat

Page 26: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

14

dalam bentuk terlarut dan tidak terlarut. Fosfor terlarut pada perairan alami

berada dalam bentuk ortofosfat, fosfat anorganik terkondensasi (tripolifosfat dan

trimetafosfat), ortofosfat organik, fosfat organik terkondensasi, dan pestisida yang

mengandung fosfor. Bentuk fosfat yang tidak larut diperairan alami dapat berupa

mineral-mineral tanah batuan dalam bentuk fase campuran dan dalam bentuk

tersuspensi. Fosfor yang dapat diserap oleh jasad nabati adalah dalam bentuk

ortofosfat, sedangkan total fosfat berperan sebagai sumber (potensi) tersedianya

ortofosfat. Dalam perairan yangbelum tercemar, bentuk-bentuk fosfat tersebut

berada dalam keadaan berimbang (Sastrawijaya,1991). Fosfor juga disimpan

dalam sel sebagai polifosfat. Siklus fosfor dari sedimen, degradasi fosfat organik,

dan hidrolisis polifosfat menjadi ortofosat merupakan sumber P untuk alga

(Porcella dan Bishop, 1975).

Fosfat merupakan unsur hara kunci dalam produktivitas primer perairan dan

kesuburan perairan dipengaruhi bentuk senyawa fosfat yang ditemukan. Fosfat

dalam perairan alami terdapat dalam jumlah sedikit sehingga fosfat sering

merupakan faktor pembatas bagi produktivitas perairan (Hutchinson, 1967).

Tingkat kerawanan (critical level) fosfat bagi perkembangan populasi alga adalah

pada konsentrasi 0,55 mg per meter kubik air.

Kerugian yang ditimbulkan oleh adanya kandungan fosfat yang tinggi dalam

air melebihi kebutuhan normal organisme nabati adalah terjadinya keadaan lewat

subur (eutrofikasi) sehingga pada akhirnya terjadi pertumbuhan ganggang yang

berlebihan (blooming). Hal ini akan menyebabkan berkurangnya hara dengan

sangat drastis dan pada akhirnya menyebabkan kematian tanaman itu sendiri.

Pembusukan akan terjadi dan keadaan ini akan menyebabkan pembentukan zat-

zat beracun seperti N-NO2, N-NH3, H2S, dan CO2 dalam air akan meningkat

sedangkan kandungan oksigen menurun akibatnya akan terjadi kematian massal

organisme termasuk ikan (McNeely et al. 1979).

Page 27: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

15

Fosfor tidak dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan tanaman,

tidak seperti karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen. Tapi fosfor merupakan

salah satu elemen pembatas baik di tanah maupun di perairan, karena fosfor

sangat langka dan terkandung dalam batuan dengan jumlah yang sedikit dan

fosfor tidak memiliki bentuk gas dalam siklusnya sehingga tidak dapat difiksasi

seperti nitrogen. Selain itu, fosfor terikat secara reaktif pada beberapa jenis

tanah.

2.7 Nitrat

Nitrat nitrogen yang merupakan turunan dari nitrit adalah bentuk nitrogen

yang paling teroksidasi dalam limbah. Nitrat merupakan nutrien utama untuk

pertumbuhan tanaman air. Nitrat jika tidak dihilangkan melalui tanaman atau

denitrifikasi, dapat mencemari air bawah tanah (Metcalf dan Eddy, 1991). Nitrat

merupakan jenis nitrogen yang paling dinamis dan menjadi bentuk paling

dominan pada sungai, keluaran air tanah, dan deposisi atmosfer ke laut

(Kirchman, 2000).

Menurut Alaerts dan Santika (1987), nitrat adalah bentuk senyawa yang

stabil. Nitrat merupakan salah satu unsur penting untuk sintesis protein dalam

tanaman dan hewan. Akan tetapi, nitrat pada konsentrasi yang tinggi dapat

menstimulasi pertumbuhan ganggang berlebih sehingga air kekurangan oksigen

terlarut yang menyebabkan kematian ikan.

Nitrat dapat ditangkap tanaman, tetapi penangkapan hanya terjadi di sekitar

akar selama pertumbuhan. Jika ingin menghilangkan nitrat, maka tanaman

tersebut harus dipanen dan dipindahkan dari sistem. Jika tanaman tetap

dibiarkan dalam sistem, nitrat akan masuk kembali dalam sistem sebagai

nitrogen organik. Kisaran nilai nitrat sebagai N adalah 15-20 mg/l dalam efluen

limbah (Metcalf dan Eddy, 1991).

Page 28: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

16

3. METODE PENELITIAN

3.1 Materi Penelitian

Materi dalam penelitian ini adalah penyerapan kadar unsur hara yang

meliputi: Nitrat, Orthofosfat, pH, Suhu dan DO oleh tanaman Kiambang (Salvinia

molesta) dan Azolla (Azolla pinata) pada limbah cair tahu.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam pengukuran parameter pada

penelitian ini dapat di lihat pada lampiran 1.

3.3 Lokasi Pengambilan Sampel

Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah limbah cair tahu yang

diambil dari sebuah home industri di KH. Ghozali Tegal Pasangan Pakis –

Malang. Sedangkan pengambilan tanaman Azolla (Azolla pinnata) di

Laboratorium Sumber pasir – Malang dan Kiambang (Salvinia molesta) di Dsn.

Krajan Sumberkradenan Pakis – Malang.

3.4 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimen. Menurut

Hanafiah (2005), metode eksperimen atau percobaan adalah suatu tindakan

coba – coba yang dirancang untuk menguji hipotesis yang diajukan dan dalam

penelitian ini semua kondisi baik bahan, media maupun lingkungannya dibuat

sehomogen mungkin. Metode eksperimen dilakukan dengan memberikan

perlakuan yang berbeda pada setiap sampel. Penelitian ini dilakukan selama ± 7

hari dengan menggunakan konsentrasi limbah cair tahu dengan kadar 100 %.

Rancangan penelitian yang digunakan yaitu metode eksperimen

menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Menurut Sudjana (1994),

Rancangan Acak Lengkap merupakan suatu eksperimen dimana kita hanya

mempunyai sebuah faktor yang nilainya berubah – ubah. Faktor yang

Page 29: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

17

diperhatikan dapat memiliki sejumlah taraf dengan nilai yang kuantitatif, kualitatif,

bersifat tetap atau acak. Pengacakan mengenai eksperimen tidak ada

pembatasan, dan dalam hal demikian kita peroleh desain yang diacak secara

lengkap atau sempurna yang biasa kita sebut dengan rancangan acak lengkap

(RAL). Jadi rancangan acak lengkap adalah desain dimana perlakuan dikenakan

sepenuhnya secara acak kepada unit – unit eksperimen, atau sebaliknya. Pada

penelitian ini digunakan 3 perlakuan yang berbeda yaitu bak kontrol yang berisi

air limbah cair tahu, bak tanaman kiambang (Salvinia molesta) dan bak Azolla

(Azolla pinnata). Masing – masing perlakuan tersebut mendapat pengulangan

sebanyak 3 kali.

Metode analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah model umum dari

tata letak rancangan percobaan yang dilakukan secara acak. Adapun denah tata

letak rancangan percobaan disajikan pada gambar.

Gambar 3. Denah Tata Letak Rancangan Percobaan

Keterangan :

A = Kiambang I = Ulangan ke-1

B = Azolla (Azolla pinnata) II = Ulangan ke-2

III = Ulangan ke-3

Page 30: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

18

3.5 Sumber Data

3.5.1 Data Primer

Data primer merupakan data yang diperoleh langsung pada penelitian. Data

primer dalam penelitian ini yakni pengukuran parameter kualitas air limbah,

meliputi Nitrat (NO3-), Orthofosfat (PO4

2-), suhu, pH, dan oksigen terlarut (DO).

Menurut Sarwono (2006), data primer merupakan data yang hanya dapat kita

peroleh dari sumber asli atau pertama. Data ini dapat diperoleh atau dikumpulkan

oleh peneliti secara langsung dari sumber data utama.

3.5.2 Data Sekunder

Data sekunder merupakan data yang sudah tersedia, sehingga kita tinggal

mencari dan mengumpulkan. Data ini dapat diperoleh dengan mudah dan cepat

karena sudah tersedia, misalnya di perpustakaan (Sarwono, 2006). Data

sekunder pada penelitian ini didapat dari buku, jurnal, skripsi, thesis, serta

kepustakaan ilmiah lainnya yang berhubungan dengan penelitian.

3.6 Tahapan Penelitian

Adapun tahapan penelitian yang akan dilakukan meliputi dua tahapan, yakni

penelitian pendahuluan dengan melakukan pengambilan limbah secara langsung

pada home industri tahu untuk diuji karakteristinya. Parameter yang diuji meliputi,

Nitrat (NO3-), Orthofosfat (PO4

3-), oksigen terlarut (DO), pH dan suhu. Sedangkan

pada penelitian utama, yakni memberikan perlakuan dengan memasukkan

tanaman air pada bak percobaan. Tahapan pada penelitian utama adalah

sebagai berikut:

1. Persiapan Penelitian

Persiapan penelitian dilakukan dengan mempersiapkan alat dan bahan

yang dibutuhkan saat penelitian. Adapun alat dan bahan yang digunakan

yaitu bak – bak dengan ukuran ± 10 liter, jerigen, drum, arang, tanaman

Page 31: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

19

Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia molesta), serta limbah cair

tahu ± 30 liter. Kemudian alat dan bahan pembuatan reaktor di rancang

sedemikian rupa dengan menggunakan sistem aerasi bertingkat. Untuk lebih

jelasnya dapat di lihat pada diagram alir penelitian pada gambar 4.

Gambar 4. Reaktor penelitian

2. Pemilihan dan Aklimatisasi Tanaman Azolla (Azolla (Azolla pinnata)) dan

Kiambang (Salvinia molesta)

Tanaman Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia molesta) dicuci

bersih dan dipilih yang memiliki daun yang segar dan tidak menguning.

Kemudian diaklimatisasi selama ± 3 hari dengan menumbuhkan tanaman

pada bak sebelum digunakan dalam penelitian. Selanjutnya ditimbang 200

gram (berat daun, akar dan batang). Penggunaan 200 gram karena pada

berat tersebut tanaman air sudah mampu menutupi permukaan bak

penelitian.

Page 32: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

20

3. Perlakuan aerasi limbah cair tahu

Air limbah tahu dimasukkan ke dalam bak penampung limbah. Bak

penampung limbah berfungsi sebagai tempat penampungan limbah yang

akan di olah. Kemudian air limbah dialirkan ke dalam bak berisi arang kayu

dan ijuk untuk pengolahan pertama. Kemudian dialirkan ke dalam bak inlet

sebelum dialirkan ke dalam bak tanaman. Hal ini dilakuan untuk

meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut dalam air. Kemudian dilakukan

pengolahan kedua yaitu dengan mengalirkan air limbah ke dalam bak – bak

tanaman yang meliputi bak tanaman kiambang dan bak tanaman azolla.

Setelah proses aerasi selesai, bak penelitian ditempatkan pada areal terbuka

yang cukup terlindung dari matahari dan diberi pelindung agar terhindar dari

perubahan cuaca. Selama hari pengamatan yaitu hari ke-0, ke-2, ke-4 dan

ke-6 dilakukan pengujian parameter kualitas air pada media tanaman Azolla

(Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia molesta).

4. Mengukur Parameter Utama

Parameter utama yang diukur adalah Nitrat dan orhofosfat dalam air

media uji tanaman. Sedangkan untuk parameter pendukungnya meliputi, DO,

pH dan Suhu. Selain itu perlu juga pengamatan secara fisik terhadap kondisi

tanaman Azolla dan Kiambang. Hal tersebut dilakukan selama ± 4 kali

pengambilan yaitu pada hari ke-0, ke-2, ke-4 dan ke-6. Pengukuran pada hari

ke-0 dilakukan pada air limbah bak penampungan. Sedangkan pengukuran

pada hari ke-2, 4 dan 6 dilakukan pada bak media uji tanaman.

Page 33: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

21

3.7 Prosedur Pengukuran Kualitas Air pada Media Limbah Cair Tahu

3.6.1 Nitrat

Menurut Boyd (1979), Prosedur pengukuran nitrat dengan spektrofotometer

adalah sebagai berikut:

1. Menyaring 12,5 ml air sampel dan dituangkan ke dalam cawan porselin

2. Diuapkan di atas hot plate sampai kering dan didinginkan

3. Ditambahkan 2 ml asam fenol disulfonik, aduk dengan pengaduk gelas

4. Mengencerkan dengan 10 ml aquades

5. Menambahkan NH4OH sampai terbentuk warna kuning

6. Mengencerkan dengan aquades sampai 12,5 ml

7. Memasukkan dalam tabunng reaksi

8. Membandingkan dengan larutan standar pembanding secara visual atau

dengan spektrofotometer (dengan panjang gelombang 410 nm)

3.6.2 Orthofosfat

Menurut Boyd (1979), Prosedur pengukuran orthofosfat dengan

spektrofotometer adalah sebagai berikut:

1. Menyaring 25 ml air sampel dan dituangkan ke dalam erlenmeyer 50 ml

2. Menambahkan 2 ml ammonium molybdate, lalu di homogenkan

3. Menambahkan 5 tetes larutan SnCl2 dan di homogenkan. Warna biru akan

timbul (10 – 12 menit) sesuai dengan kadar fosfornya

4. Memasukkan larutan dalam tabung reaksi

5. Membandingkan warna biru air sampel dengan larutan standar secara visual

atau dengan spektrofotometer (dengan panjang gelombang 690 nm)

Page 34: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

22

3.6.3 DO

Menurut Hariyadi et al. (1992), prosedur pengukuran DO pada perairan

yakni dengan menggunakan DO meter dengan cara sebagai berikut :

- Memasukkan probe kedalam kotak kalibrasi yang terdapat pada bagian

belakang atas dimana alat dalam keadaan spons basah atau lembab untuk

mengkalibrasi

- DO meter siap digunakan, memasukkan probe ke perairan

- Menyalakan DO meter dengan menekan tombol ON, ditunggu sampai angka

stabil dimana angka atas menunjukkan nilai DO dan mencatat hasilnya.

3.6.4 Suhu

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu dalam penelitian ini adalah

thermometer digital karena dianggap lebih teliti dari thermometer Hg. Menurut

Herniwati (2012), prosedur pengukuran suhu air yaitu dengan cara:

1. Dicelupkan thermometer digital kedalam air, ditunggu beberapa saat sampai

angka dalam monitor menunjuk/berhenti pada angka tertentu

2. Dicatat nilai yang muncul pada monitor (0C)

3.6.5 pH

Menurut SNI (2004), untuk mengetahui nilai pH dapat diukur menggunakan

pH meter yaitu dengan cara:

1. Melakukan kalibrasi alat pH meter

2. Dikeringkan dengan tisu, selanjutnya dibilas elektroda dengan air suling

3. Dibilas elektrode dengan air sampel

4. Dicelupkan elektrode pada air sampel sampai menunjukkan pembacaan yang

tetap

5. Dicatat hasilnya

Page 35: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

23

3.8 Analisis Data

Data yang diperoleh dari penelitian dianalisis menggunakan Rancangan

Acak Lengkap (RAL). Menurut Sudjana (1994), rumus Rancangan Acak Lengkap

(RAL) adalah sebagai berikut:

Keterangan :

i = 1,2, ... a

j = 1,2, ... b

k = 1,2, ... c

yijk = nilai pengamatan pada perlakuan ke-i ulangan ke-j

µ = nilai tengah umum

τi = pengaruh perlakuan ke-i

ε(ij)k = galat percobaan pada perlakuan ke-i ulangan ke-j

Data yang diperoleh dari hasil penelitian, di hitung terlebih dahulu tingkat

efisiensi penurunannya menggunakan rumus sebagai berikut:

% Efisiensi penurunan =

X 100%

Keterangan :

Xawal : hasil pengujian awal

Xakhir : hasil pengujian akhir

Kemudian data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan

menggunakan analisis keragaman sesuai dengan rancangan yang digunakan

yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) pada tabel 1. Analisis keragaman

dilakukan untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap respon yang diukur

dengan uji F pada taraf 5% dan 1%.

Tabel 1. Analisis ragam RAL

Sumber Keragaman

Db Jumlah Kuadrat

Kuadrat Tengah

F-hitung F-tabel

5 % 1%

Perlakuan t-1 JKP JKP/Db KTP/KTG

Galat (r-1)t JKG JKG/Db

Total rt-1

Yijk = µ + τi + ε(ij)k

Page 36: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

24

Adapun langkah – langkah dalam pengolahan data hasil percobaan yang

didapatkan adalah sebagai berikut:

Menghitung faktor koreksi

FK(Faktor Koreksi) = (∑ )

Keterangan : ∑ : total seluruh data

r : jumlah ulangan

t : jumlah perlakuan

Menghitung jumlah – jumlah kuadrat

JKtotal= (Yi12 + Yi2

2 + . . . + dst) – FK

Keterangan : Yi12 + Yi2

2 + ... : data 1, 2, . . ., dst

FK : faktor koreksi

JKperlakuan = ∑ ( )

–FK

Keterangan : ∑ ( ) 2 : total jumlah tiap perlakuan di kuadratkan

r : jumlah ulangan

FK : faktor koreksi

JKgalat = JKtotal – JKperlakuan

Menghitung KT setiap sumber keragaman

KTperlakuan = JKperlakuan / dbperlakuan

KTgalat = JKgalat / dbgalat

Menghitung F hitung

Fhitung = KTperlakuan / KTgalat

Terakhir, memasukkan data pada tabel analisis ragam seperti pada tabel 1

diatas, kemudian membandingkan hasil nilai Fhitung dengan Ftabel.

Penarikan kesimpulan dilihat dari tabel analisis ragam. Kesimpulan yang

dapat diambil sebagai berikut :

Jika nilai Fhitung> nilai Ftabel 5% dan 1% maka tolak H0, berarti tidak ada

Page 37: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

25

perlakuan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf

kepercayaan 0,05 dan 0,01

Jika nilai Fhitung< nilai Ftabel 5% dan 1% maka terima H0, berarti minimal ada

suatu perlakuan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf

kepercayaan 0,05 dan 0,01

Jika ditemukan hasil berbeda nyata, maka untuk melihat yang memberikan

pengaruh yang berbeda nyata, maka dilakukan uji BNT (Beda Nyata Terkecil)

untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan sehingga didapatkan urutan

perlakuan terbaik dengan menggunakan rumus :

Keterangan :

BNT : Beda Nyata Terkecil

: Nilai t tabel pada selang kepercayaan

( = 0,05)

KTS : Kuadat Tengah Sisa

n : Jumlah ulangan

Kemudian tabel BNT yang merupakan tabel selisish rata-rata terbesar

terkecil atau sebaliknya, tergantung parameter yang diamati.

Bila selisih < BNT 5% : n.s (non significant), berarti tidak berbeda nyata

Bila BNT 5% < selisih < BNT 1% : * berarti berbeda nyata

Bila selisih > BNT 1% : ** berarti berbeda sangat nyata

Ditentukan notasinya dengan ketentuan notasi sama apabila hasilnya

tidak berbeda nyata seperti pada tabel 2.

Tabel 2. Beda Nyata Terkecil (BNT)

Rata-rata perlakuan Kecil besar Notasi

Kecil

Besar

Page 38: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

26

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Limbah Cair Tahu yang Digunakan Dalam Penelitian

Limbah cair tahu yang digunakan dalam penelitian ini diambil langsung dari

sebuah industri rumah tangga (home indusrty) pembuatan tahu yang berlokasi di

daerah Pakis, Kabupaten Malang. Limbah ini adalah hasil dari proses

perendaman akhir setelah proses pemasakan dan penggilingan kedelai berupa

cairan kental berbusa, memiliki bau asam dan berwarna kuning. Dimana limbah

tersebut biasanya langsung dibuang ke sungai oleh produsen tanpa dilakukan

pengolahan terlebih dahulu.

Karakteristik limbah cair tahu sebelum dilakukan pengolahan yaitu memiliki

nilai suhu 30 ºC, pH 3,86, dan DO 4,2 mg/l. Limbah cair ini berwarna putih agak

kuning kekeruhan, berbusa dan berbau asam, serta memiliki kandungan

orthofosfat (PO43-) sebesar 1,604 mg/l dan Nitrat (NO3) sebesar 2,236 mg/l.

4.2 Kondisi Tanaman Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia

molesta) pada Awal dan Akhir Penelitian

Kondisi awal tanaman azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia

molesta) memiliki daun yang berwarna hijau segar, ukurannya relatif sama dan

memiliki kondisi akar yang bagus. Pada saat penelitian berlangsung, tanaman

azolla dan kiambang yang digunakan mulai melakukan adaptasi dengan

lingkungan baru (media tanam) pada bak penelitian. Adaptasi tanaman dengan

lingkungan tersebut ditunjukkan dengan adanya perubahan bertahap dari hari ke

hari, seperti perubahan kondisi akar dan warna daun pada masing – masing

tanaman. Perubahan warna dan kondisi akar tanaman tersebut dapat dilihat

pada gambar 5.

Page 39: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

27

Gambar 5. Perubahan kondisi fisik tanaman azolla (Azolla pinnata) dan

kiambang (Salvinia molesta) selama penelitian

Hari ke-

Azolla (Azolla pinnata) Kiambang (Salvinia molesta)

0

Daun masih segar dan akar belum

terdapat kerontokan

Daun masih segar dan akar belum

terdapat kerontokan

2

Daun masih segar dan gemuk,

muncul daun baru, ruang semakin padat

Beberapa daun mulai berwarna kuning kecoklatan, muncul daun

baru

4

Beberapa daun mulai berwarna

kuning kecoklatan,

Beberapa daun berwarna coklat

kehitaman dan tenggelam

6

Daun menjadi coklat kehitaman

dan tenggelam, tapi didak mendominasi

Daun berwarna coklat kehitaman semakin banyak, akar mengalami

kerontokan tapi tidak mendominasi

Page 40: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

28

Gambar 5 diatas menunjukkan adanya perubahan kondisi fisik dari

tanaman azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta) selama waku

penelitian. Pada hari ke-0, kondisi daun masih segar, akar masih dalam kondisi

bagus. Pada hari ke-2, daun terlihat lebih hijau segar dan gemuk, muncul daun

baru, ruang semakin padat akan tanaman. Selanjunya pada hari ke-4, daun

tanaman mulai berwarna kuning kecoklatan, tanaman mulai bertumpuk, akar

mengalami kerontokan dan penggumpalan. Pada pengamatan hari ke-6, daun

tenggelam dan berwarna coklat kehitaman, kepadatan tanaman semakin tinggi,

dan kerontokan akar semakin banyak.

Daun yang berwarna kuning kecoklatan pada tanaman azolla (Azolla

pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta) sebanding dengan lamanya waktu

bioremediasi. Hal ini bisa disebabkan karena berkurangnya unsur hara dalam air

limbah dan atau terserapnya zat toksik oleh tanaman (Purnamasari, 2014).

Perubahan pada daun juga dapat diakibatkan oleh beban polutan yang tinggi

sehingga menurunkan kualitas dan kuantitas klorofil, sehingga menyebabkan

daun berubah warna. Selain itu, diduga berhubungan dengan proses adaptasi

tanaman air dengan lingkungan tumbuh yang baru dan kandungan hara dan zat

kimia yang berbeda dengan lingkungan asalnya (Priyono, 2007).

Pada akar tanaman azolla (Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta)

mengalami kerontokan pada akhir penelitian, hal ini bisa disebabkan karena akar

merupakan bagian dari tanaman yang pertama kali berinteraksi secara langsung

dengan limbah. Kerontokan pada akar tersebut, diakibatkan oleh kandungan

unsur hara yang tinggi sehingga mengganggu respirasi sel di akar karena

adanya proses penyaringan atau filter yang dilakukan oleh akar tanaman

(Fachrurozi et al., 2010).

Selain itu, Pertumbuhan dan kepadatan tanaman selama penelitian

merupakan salah satu faktor perubahan fisik dari tanaman azolla dan kiambang .

Page 41: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

29

hal ini bisa disebabkan karena adanya pemanfaatan N dan P oleh tanaman itu

sendiri. Menurut Simbolon (2016), Kondisi perairan yang mengalami peningkatan

kadar bahan organik ditandai dengan terjadinya peningkatan tumbuhnya

tanaman air yang meningkat (blooming algae). Peningkatan kadar bahan organik

tersebut bisa seperti nitrat dan phospat, dimana bila dalam kondisi yang tinggi

akan menyebabkan meningkatnya pertumbuhan tanaman air yang terlalu tinggi.

4.3 Hasil Pengukuran Konsentrasi Nitrat (NO3

-) pada Media Tanam

Pada penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil rata-rata konsentrasi

nitrat dari hari ke-0 sampai ke-6 pada bak perlakuan tanaman Azolla yaitu 2,236

mg/l, 1,863 mg/l, 1,48 mg/l dan 1,219 mg/l. Pada bak perlakuan tanaman

Kiambang yaitu 2,236 mg/l, 2,041 mg/l, 1,816 mg/l dan 1,484 mg/l. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Grafik konsentrasi Nitrat (NO3

-)

Pada gambar 6 diatas menunjukkan bahwa tingkat konsentrasi senyawa

nitrat selama 6 hari terus mengalami penurunan. Hal ini terjadi karena nitrat

merupakan unsur hara yang sangat dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang

besar. Nitrogen merupakan unsur hara yang penting dalam pembentukan

protein. Unsur ini mempunyai peranan yang penting dalam pertumbuhan dan

perkembangan semua jaringan hidup (Brady dan Weil, 2002). Selain itu,

pemanfaatan kadar Nitrat bisa terjadi karena adanya fosfat yang merupakan

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

0 2 4 6 8Ko

nse

ntr

asi N

itra

t (m

g/l)

Pengamatan hari ke-

A (Azolla)

B (Kiambang)

Page 42: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

30

faktor pembatas dalam pemanfaatan unsur hara lain seperti N, sehingga

konsentrasi nitrat dalam air juga mengalami penurunan (Dwidjoseputro, 1980).

Prosentase penurunan konsentrasi nitrat dapat di lihat pada tabel 3.

Tabel 3. Prosentase penurunan konsentrasi nitrat (NO3-) pada media tanam

(hasil rerata konsentrasi nitrat dari 3 kali ulangan)

No. Perlakuan Pengamatan

hari ke-

Konsentrasi Nitrat

pada Media (mg/l)

Penurunan

Konsentrasi Nitrat

Pada Media (%)

1 A (Azolla)

0 2,236 0

2 1,863 16,68

4 1,480 33,81

6 1,219 45,48

2 B

(Kiambang)

0 2,236 0

2 2,041 8,72

4 1,816 18,78

6 1,484 33,63

Pada tabel 3 diatas menunjukkan adanya penurunan konsentrasi nitrat dari

awal hingga akhir penelitian. Konsentrasi nitrat pada perlakuan A atau bak

perlakuan tanaman Azolla mengalami penurunan sebesar 1,017 mg/l, dengan

konsentrasi nitrat pada akhir peneitian sebesar 1,219 mg/l dan besar prosentase

nitrat yang hilang sebesar 45,48%. Sedangkan pada perlakuan B atau bak

perlakuan tanaman kiambang mengalami penurunan sebesar 0,752 mg/l,

dengan konsentrasi nitrat pada akhir penelitian sebesar 1,484 mg/l dan besar

prosentase nitrat yang hilang sebesar 33,63%.

Berdasarkan hasil data konsentrasi Nitrat selama penelitian, maka dilakukan

uji ANOVA untuk mengetahui ada dan tidaknya perbedaan perlakuan media

tanam terhadap respon yang diukur sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Sidik ragam konsentrasi nitrat (NO3-) pada media tanam

Sb Keragaman

Db JK KT F hitung F tabel

5% 1%

Perlakuan 1 2,95 2,95 393,33** 7,71 21,20

Galat 4 0,03 0,007

Total 5 0.769

Keterangan : ** = berbeda sangat nyata

Page 43: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

31

Pada tabel 4 diatas, didapatkan nilai F hitung perlakuan yaitu 393,33, dimana

nilai tersebut lebih besar dari F tabel 5% maupun 1%, sehingga dapat di katakan

bahwa perlakuan yang telah diberikan berpengaruh berbeda sangat nyata

terhadap konsentrasi nitrat pada taraf kepercayaan 95% maupun 99%.

Adanya konsentrasi nitrat yang berbeda sangat nyata, maka dilakukan uji

BNT (Beda Nyata Terkecil) untuk mengetahui perbedaan masing - masing

perlakuan terhadap pemanfaatan nitrat, sehingga didapat urutan perlakuan yang

terbaik. Dari perhitungan BNT (Lampiran 3) didapatkan hasil sebesar 0,185.

Untuk mengetahui perbedaan diantara 2 perlakuan tersebut, dapat dilihat pada

tabel 5.

Tabel 5. Hasil Uji BNT Nitrat (NO3-)

Perlakuan Rata – rata A B

Notasi 1,699 1,894

A (Azolla) 1,699 - 0,195* A

B (Kiambang) 1,894 - - B

* = berbeda nyata

Pada tabel 5 diatas dan hasil perhitungan BNT (Lampiran 3) menunjukkan

terdapat perbedaan nyata antara perlakuan A (Azolla) dan B (Kiambang) dengan

pemanfaatan konsentrasi nitrat terbesar pada perlakuan A, yaitu yang diberi

perlakuan tanaman Azolla (Azolla pinnata).

Berdasarkan uji F dan BNT, dapat dikatakan bahwa tanaman Azolla memiliki

kemampuan bioremediasi lebih baik dari pada tanaman Kiambang (Salvinia

molesta) dalam pemanfaatan konsentrasi Nitrat. Hal ini dimungkinkan karena

kondisi fisiologi tanaman azolla dan kiambang seperti jumlah daun dalam satu

individu, luas daun dan ketebalan daun berpengaruh terhadap proses transpirasi

yang menyebabkan semakin tingginya penyerapan unsur hara. Menurut

Gardner, 1991 dalam Papuangan (2014), semakin banyak jumlah daun maka

semakin banyak jumlah stomata, sehingga semakin besar transpirasinya.

Page 44: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

32

Akan tetapi, tidak semua tanaman yang memiliki luas daun lebih besar

mengalami transpirasi lebih besar pula, karena dalam satu individu daun ada

yang memiliki beberapa cabang daun kecil seperti tanaman azolla. Menurut

Nimbar (1992), dalam setiap tanaman yang memiliki cabang daun lebih kecil,

transpirasinya lebih tinggi dibanding tanaman yang memiliki ukuran daun lebih

besar.

Selain itu, pemanfaatan konsentrasi nitrat terbesar terjadi pada tanaman

Azolla dikarenakan adanya hubungan simbosis mutualisme antara azolla dengan

cyanobacteria. Kemampuan Azolla menyediakan N bagi tanaman adalah karena

pada Azolla terdapat Cyanobacteria yang kemudian kedunya melakukan

simbiosis mutualisme. Simbiosis keduanya kemudian di namakan Anabaena

azollae. Anabaena azollae dapat memfiksasi N2 bebas diudara dan air (Khan,

1988 dalam Arizal, 2011), sehingga dapat meyumbang kebutuhan N bagi

tanaman. Jika pada daun Azolla tidak terdapat Anabaena maka unsur N yang

dimanfaatkan dari air sawah bersama fosfat tidak bisa diubah menjadi ammonia,

sehingga dalam tubuh Azolla terjadi penumpukan N. Apabila terjadi akumulasi N

dalam tubuh Azolla yang melewati batas kemampuan daya tampung N dalam

tubuhnya, maka sel-sel tubuh Azolla akan mengalami lisis akibat keracunan N

(Sudjana, 2014). Dengan adanya simbiosis tersebut akan menghasilkan

Anabaena azolla yang mampunyai enzim itrogenase sehingga mampu

mengubah N2 dari udara bebas. Sumber nitrogen utama bagi kehidupan

sebagian besar tanaman berasal dari gas N2 yang terkandung dalam jumlah

besar di atmosfer. Agar nitrogen dapat dipergunakan secara langsung oleh

tanaman harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa nitrat maupun amonium

(NH4+). Menurut Effendi (2003), Nitrat adalah bentuk utama nitrogen di perairan

alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae.

Senyawa ini dihasilkan oleh proses oksidasi ammonia menjadi nitrit dan nitrat.

Page 45: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

33

Dari pernyatan di atas dapat dikatakan bahwa pemanfaatan nitrat pada tanaman

azolla lebih tinggi di karenakan adanya simbiosis mutualisme antara azolla

dengan cyanobacteria, sehingga konsentrasi nitrat yang dibutuhkan menjadi

lebih tinggi.

4.4 Hasil Pengukuran Konsentrasi Orthofosfat (PO4

3-) pada Media Tanam

Pada penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil rata-rata konsentrasi

Orthofosfat dari hari ke-0 sampai ke-6 pada bak perlakuan tanaman Azolla yaitu

1,604 mg/l, 1,369 mg/l, 1,205 mg/l dan 1,065 mg/l. Pada bak perlakuan tanaman

Kiambang yaitu 1,604 mg/l, 1,491 mg/l, 1,394 mg/l dan 1,275 mg/l. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Grafik konsentrasi orthofosfat (PO4

3-)

Hasil konsentrasi orthofosfat pada gambar 7 diatas menunjukkan bahwa

tingkat konsentrasi senyawa orthofosfat selama 6 hari terus mengalami

penurunan. Hal ini bisa terjadi karena kondisi fisiologi tanaman air seperti yang

dijelaskan pada hasil pengukuran konsentrasi nitrat dan adanya pemanfaatan

orthofosfat oleh tanaman air tersebut. Tanaman air memanfaatkan orthofosfat

karena dapat dimanfaatkan langsung dan mudah diserap (Vymazal et al., 1998

dalam Effendi, 2003). Prosentase penurunan konsentrasi orthofosfat dapat di

lihat pada tabel 6.

0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80

0 2 4 6 8

Ko

nse

ntr

asi

Ort

ho

fosf

at

(mg/

l- )

Pengamatan hari ke-

A (Azolla)

B (Kiambang)

Page 46: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

34

Tabel 6. Prosentase penurunan konsentrasi Orthofosfat (PO43-) pada media

tanam (hasil rerata konsentrasi orthofosfat dari 3 kali ulangan)

No. Perlakuan Pengamatan

hari ke-

Konsentrasi

Orthofosfat pada

Media (mg/l)

Penurunan

Konsentrasi

Orhofosfat Pada

Media (%)

1 A (Azolla)

0 1,60 0

2 1,37 14,37

4 1,21 24,37

6 1,07 33,12

2 B

(Kiambang)

0 1,60 0

2 1,49 6,875

4 1,39 13,12

6 1,28 20,0

Pada tabel 6 diatas menunjukkan adanya penurunan konsentrasi nitrat dari

awal hingga akhir penelitian. Konsentrasi nitrat pada perlakuan A atau bak

perlakuan tanaman Azolla mengalami penurunan sebesar 0,53 mg/l, dengan

konsentrasi nitrat pada akhir peneitian sebesar 1,07 mg/l dan besar prosentase

nitrat yang hilang sebesar 33,12%. Sedangkan pada perlakuan B atau bak

perlakuan tanaman kiambang mengalami penurunan sebesar 0,32 mg/l, dengan

konsentrasi nitrat pada akhir penelitian sebesar 1,28 mg/l dan besar prosentase

nitrat yang hilang sebesar 20%.

Berdasarkan hasil data konsentrasi orthofosfat selama penelitian, maka

dilakukan uji ANOVA untuk mengetahui perbedaan perlakuan media tanam

terhadap respon yang diukur sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 7. Sidik ragam konsentrasi orthofosfat (PO43-) pada media tanam

Sb Keragaman

Db JK KT F hitung F tabel

5% 1%

Perlakuan 1 0,760 0,760 337,78** 7,71 21,20

Galat 4 0,009 0,002

Total 5 0,769

Keterangan : ** = berbeda sangat nyata

Pada tabel 7 diatas, didapatkan nilai F hitung perlakuan yaitu 337,78, dimana

nilai tersebut lebih besar dari F tabel 5% maupun 1%, sehingga dapat di katakan

Page 47: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

35

bahwa perlakuan yang telah dilakukan memberikan pengaruh berbeda sangat

nyata terhadap penurunan konsentrasi orthofosfat pada taraf kepercayaan 95%

maupun 99%.

Adanya konsentrasi orthofosfat yang berbeda sangat nyata, maka dilakukan

uji BNT (Beda Nyata Terkecil) untuk mengetahui perbedaan masing-masing

perlakuan terhadap pemanfaatan orthofosfat, sehingga didapat urutan perlakuan

yang terbaik. Dari perhitungan BNT (Lampiran 5) didapatkan hasil sebesar 0,099.

Untuk mengetahui terdapat perbedaan atau tidak pada masing-masing perlakuan

dapat dilihat pada tabel 8.

Tabel 8. Hasil Uji BNT Orthofosfat

Perlakuan Rata - rata A B

Notasi 1,31 1,441

A (Azolla) 1,31 - 0,131* A

B (Kiambang) 1,441 - - B

* = berbeda nyata

Pada tabel 8 diatas dan hasil perhitungan BNT (Lampiran 5) menunjukkan

terdapat perbedaan nyata antara perlakuan A (Azolla) dan B (Kiambang) dengan

pemanfaatan konsentrasi orthofosfat terbesar pada perlakuan A, yaitu yang

diberi perlakuan tanaman Azolla (Azolla pinnata).

Berdasarkan uji F dan BNT, dapat dikatakan bahwa tanaman Azolla memiliki

kemampuan bioremediasi lebih baik dari pada tanaman kiambang dalam

pemanfaatan konsentrasi orthofosfat. Hal ini dimungkinkan karena beberapa

faktor seperti jumlah daun dalam satu individu, luas daun dan ketebalan daun

berpengaruh terhadap proses transpirasi yang menyebabkan semakin tingginya

penyerapan unsur hara. Menurut Dwijoseputro (1980), kegiatan transpirasi

terpengaruh oleh banyak faktor, baik faktor-faktor dalam maupun faktor-faktor

luar. Yang terhitung sebagai faktor-faktor dalam ialah besar kecilnya daun, tebal

tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun, dan banyak

Page 48: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

36

sedikitnya stomata. Sedagkan faktor-faktor luar seperti radiasi, temperatur,

angin.

Transpirasi mempunyai keterkaitan terhadap transport air, karena pada

proses transpirasi dapat menyebabkan adanya penarikan air bersama dengan

unsur hara dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu

tanaman dalam proses penyerapan, transportasi air dan unsur hara di dalam

tanaman (Nurwahyuni et al., 2016). Dalam proses transpirasi, air bergerak dari

daun yang mempunyai tingkat kelembaban yang lebih tinggi menuju atmosfir

yang lebih kering, sehingga temperatur udara juga mempunyai pengaruh

terhadap laju transpirasi.

Selain itu, tanaman azolla memiliki sifat rakus akan unsur hara fosfat.

Tanaman azolla ini akan memanfaakannya dengan sangat cepat. Sehingga

dalam penelitian ini didapatkan hasil pada bak tanaman azolla mengalami

pemanfaatan konsentrasi orthofosfat lebih tinggi. Menurut Utama (2015),

Pertumbuhan Azolla sangat dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara makro

berupa fosfat. Unsur ini dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan

azolla (Singh, 1977 dalam Utama, 2015). Unsur P menjadi faktor pembatas

pertumbuhan azolla yang sangat diperlukan pada waktu pertumbuhan vegetatif

azolla (Ali dan Watanabe,1987). Kekurangan P menyebabkan pemanfaatan N

dalam air menjadi rendah (Lumpkin, 1987). Hal ini juga didukung oleh

pernyataan Lumpkin & Plucknett (1982) dalam Arizal (2011), bahwa

pertumbuhan Azolla pinnata dipengaruhi oleh ketersedian unsur hara berupa

fosfat. Konsentrasi fosfat pada unsur hara yang kurang dari 0,6 ppm dapat

menghambat laju pertumbuhan, fiksasi nitrogen, dan kandungan klorofil pada

Azolla pinnata.

Page 49: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

37

4.5 Kualitas Air Pendukung

Data hasil pengukuran kualitas air pada bak perlakuan azolla dan kiambang

selama penelitian dapat di lihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Data hasil rerata pengukuran kualitas air (suhu, pH dan DO) selama penelitian

Perlakuan Pengamatan

Hari ke-

Hasi pengukuran kualitas air

Suhu (ºC) Ph DO (mg/l)

A (Azolla)

0 30 3.86 4,2

2 26,6 5,91 5,22

4 27 6,2 5,36

6 27 6,81 5,63

B (Kiambang)

0 30 3,86 4,2

2 26,3 5,26 4.67

4 27 5,94 5,01

6 27 6,5 5,44

4.5.1 Suhu

Hasil pengukuran suhu pada Tabel 9, dapat dilihat bahwa nilai suhu oleh

masing – masing perlakuan tidak berbeda jauh baik antara bak perlakuan azolla

(Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta). Kisaran suhu rata – rata pada

bak penelitian azolla dari hari ke-2 sampai hari ke-6 sebesar 26,6 ºC – 27 ºC.

Sedangkan kisaran suhu rata – rata pada bak penelitian kiambang berkisar

antara 26,3 ºC – 27 ºC.

Berdasarkan hasil pengukuran tersebut menunjukkan bahwa nilai suhu

selama penelitian terjadi perubahan dari hari ke-0 sampai ke-4. Sedangkan pada

hari selanjutnya suhu mulai stabil. Hal ini terjadi karena kondisi suhu sekitar yang

berubah – ubah selama penelitian.

Suhu rata – rata pada bak penelitian berkisar antara 26,3 – 27 ºC, dimana

pada suhu tersebut masih berada dalam kisaran normal untuk pertumbuhan dan

kehidupan tanaman air. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia

Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian

Pencemaran Air serta Peraturan Gubernur Kalimantan Selatan Nomor 036

Page 50: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

38

Tahun 2008 tentang Baku Mutu Limbah Cair (BMLC) Bagi Kegiatan Industri,

Hotel Restoran, Domestik yang mensyaratkan nilai suhu berkisar antara 20 ºC

sampai 30 ºC tidak mempengaruhi kehidupan biota aquatik perairan.

Suhu dalam hal penurunan kadar nitrat dan fosfat merupakan salah satu

faktor luar yang dapat berpengaruh dalam proses transpirasi. Dimana semakin

tinggi suhu, hampir selalu mengakibatkan meningkatnya kecepatan transpirasi,

sehingga dapat meninggkatkan penyerapan air yang diikuti dengan unsur hara.

Menurut Nimbar (1992), suhu dapat berpengaruh pada pergerakan stomata yaitu

lubang stomata makin lebar menyebabkan laju transpirasi semakin cepat.

4.5.2 pH

Hasil pengukuran pH pada tabel 9, menunjukkan bahwa nilai pH oleh

masing – masing perlakuan tidak berbeda jauh baik antara bak perlakuan azolla

(Azolla pinnata) dan kiambang (Salvinia molesta). Nilai pH pada kedua bak

perlakuan (Azolla dan kiambang) mengalami peningkatan dari asam menjadi

mendekai netral. Pada bak perlakuan Azolla didapatkan hasil pH rata – rata dari

hari ke-0 sampai ke-6 sebesar 3,86 menjadi 6,81. Perubahan pH yang terdapat

di air dapat mempengaruhi pertumbuhan dari tanaman Azolla (Azolla pinnata) ini.

Sedangkan pada bak perlakuan kiambang yaitu sebesar 3,86 menjadi 6,5.

Menurut Watanabe et al. (1977) dalam Lumpkin and Plucknett (1982), kisaran pH

optimum yang dibutuhkan tanaman azolla untuk tumbuh dengan baik adalah 4,5

– 7.

Hasil bioremediasi pada penelitian ini menunjukkan bahwa pH akhir limbah

tahu pada bak perlakuan azolla adalah 6,81. Sedangkan pada bak perlakuan

kiambang yaitu sebesar 6,5. Sebagaimana diketahui bahwa pada pH 6 – 9,

kehidupan biota dalam suatu perairan dapat berlangsung secara normal, baik

kehidupan hewan maupun tumbuan air, karena dalam kondisi tersebut proses-

Page 51: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

39

proses kimia dan mikrobiologis yang menghasilkan senyawa yang berbahaya

bagi kehidupan biota serta kelestarian lingkungan, tidak terjadi (Yusuf, 2008).

Dengan demikian, maka pH limbah tahu yang telah melalui proses bioremediasi

telah memenuhi syarat untuk dilepas ke lingkungan.

Kenaikan pH yang terjadi selama penelitian kemungkinan disebabkan

karena terjadinya proses fotosintesis. Aktivitas fotosintesis ini memerlukan

karbon dioksida, yang oleh komponen autotrof akan dirubah menjadi senyawa

organik dan energi. Penurunan karbon dioksida dalam ekosistem akan

meningkatkan pH perairan dan sebaliknya. Menurut Wulandari (2014),

Kandungan pH dalam suatu perairan dapat berubah-ubah sepanjang hari akibat

dari proses fotosintesis tanaman air. Selain itu, kenaikan pH bisa juga

disebabkan adanya sistem pengolahan limbah menggunakan aerasi

(Middlebroos, 2001 dalam Yusuf, 2008).

Perubahan pH juga disebabknkan oleh aktivitas respirasi dalam ekosistem,

dimana karbon dioksida dalam ekosistem perairan yang dihasilkan melalui

proses respirasi oleh semua organisme, proses perombakan bahan organik dan

anorganik oleh bakteri. Proses perombakan bahan organik dapat meningkatkan

jumlah karbon dioksida, sehingga pH perairan justru akan menurun. Menurut

Atmojo (2003), bahan organik yang masih mengalami proses dekomposisi,

biasanya akan menyebabkan penurunan pH, karena selama proses dekomposisi

akan melepaskan asam-asam organik yang menyebabkan menurunnya nilai pH.

Dari literatur diatas dapat dikatakan bahwa peningkatan konsentrasi pH

mengalami kenaikan karena kandungan bahan organik pada limbah yang telah

berkurang, sehingga proses dekomposisi berkurang pula yang menyebabkan

nilai pH mengalami peningkatan.

Page 52: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

40

4.5.3 Oksigen Terlarut (DO)

Data hasil pengukuran oksigen terlarut pada Tabel 9, menunjukkan bahwa

kisaran DO rata – rata pada hari ke-2 sampai ke-6 dalam bak penelitian azolla

(Azolla pinnata) sebesar 5,22 mg/l – 5,63 mg/l. Sedangkan pada bak penelitian

kiambang (Salvinia molesta) berkisar antara 5,01 mg/l – 5,4 mg/l. Hal tersebut

sesuai dengan pernyataan Jenie dan Rahayu (1993), bahwa pada perairan

dengan kadar oksigen terlarut 3,00 – 5,00 ml/g telah memenuhi syarat bagi

kehidupan organisme dan untuk dilepas ke lingkungan, karena pada kondisi

seperti itu proses anaerobik di dalam perairan dapat dicegah, sehingga

kehidupan organisme didalamnya dapat berlangsung.

Perubahan naik turunnya DO dari hari ke-0 sampai ke-6 pada bak

penelitian azolla dan kiambang karena adanya aerasi dan hasil fotosintesis

tanaman itu sendiri. Hal ini di dukung dengan penyataan Allbab et al. (2016),

bahwa adanya proses aerasi air akan meningkatkan kandungan oksigen dalam

air (dissolved oxygen), hal ini dikarenakan adanya peningkatan kontak air

dengan udara. Selain itu, oksigen terlarut dapat berasal dari proses fotosintetis

tanaman air. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen = DO) dibutuhkan oleh semua

jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau energi untuk

pertumbuhan dan pembiakan (Salmin, 2005).

Menurut connell dan miller (1995), naik turunya kandungan oksigen terlarut

berasal dari penambahan bahan organik ke dalam badan air. Pada dasarnya,

bahan organik ini terdiri dari karbohidrat, protein dan lemak, serta menyebabkan

berkurangnya oksigen terlarut dengan cara menstimulasi pertumbuhan jasad

renik. Banyak ragam jasad renik yang berada dalam seluruh tubuh air dan

beberapa diantaranya mudah memanfaatkan bahan organik serta mampu

mengembangkan populasinya secara cepat, sehingga pernapasan terjadi dan

oksigen terlarut di pakai dalam proses ini.

Page 53: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

41

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut:

- Pada bak perlakuan Azolla (Azolla pinnata) dan Kiambang (Salvinia

molesta) terdapat perbedaan yang sangat nyata. Hal ini ditunjukkan

dengan hasil uji ANOVA, yaitu pada pengukuran Nitrat (NO3-), nilai F

hitung lebih besar dari F tabel (F hitung = 393,33 > F tabel 5% = 7,71)

pada selang kepercayaan 95% dan (F hitung = 393,33 > F tabel 1% =

21,20) pada selang kepercayaan 99%. Sedangkan pada pengukuran

Orthofosfat (PO43-), nilai F hitung lebih besar dari F tabel (F hitung =

337,78 > F tabel = 7,71) pada selang kepercayaan 95% dan (F hitung =

337,78 > F tabel = 21,20) pada selang kepercayaan 99%

- Pada bak perlakuan tanaman Azolla memiliki kemampuan bioremediasi

Nitrat (NO3-) dan Orthofosfat (PO4

3-) lebih baik dari pada bak perlakuan

tanaman Kiambang (Salvinia molesta).

5.2 Saran

Dalam pengeloaan limbah cair tahu, disarankan menggunakan tanaman

Azolla, karena dapat memanfaatkan kandungan bahan organik pada limbah

tersebut. Selain itu, tanaman azolla yang telah digunakan, dapat dimanfaatkan

sebagai pupuk yang kaya akan kandungan unsur hara N dan P.

Page 54: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

42

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts G, SS Santika. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya : Usaha Nasional.

Ali, S. and I. Watanabe. 1987. Respon Of Azolla to Phosphorus, Potassium, and Zinc in Different Paddy Soil. In Azolla utilization. IRRI. Philippines.279 pp.

Al-Kdasi, A., Idris, A., Saed, K. dan Guan, C.T. 2004. Treatment of textile waste water by advanced oxidation processes. Global Nest the Int. J. 6: 222-230.

Albab, U., V. Dermawan dan D. Harisuseno. 2016. Studi Analisis Nilai Sebaran Kadar Oksigen Terlarut Dalam Aliran (Do) Pada Hulu Dan Hilir Bangunan Bendung Di Daerah Irigasi Tumpang Kabupaten Malang. Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan. Universitas Brawijaya-Malang.

Arifin, Z. 1996. Azolla Pembudidayaan dan Pemanfaatan pada Tanaman Padi. Penebar Swadaya. Jakarta.

Arifin, Z. 2003. Azolla Pembudidayaan dan Pemanfaatan pada Tanaman Padi. Penebar Swadaya. Jakarta.

Arizal, Adrian. 2011. Kandungan nitrogen (N) pada Tanaman Azolla pinnata yang ditumbuhkan dalam Media Air Dengan Kadar P yang Berbeda. Skripsi. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan FPIK, ITB – Bogor.

Atmojo, Suntoro W. 2003. Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan Upaya Pengelolaannya. Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret. Solo.

Boyd, C.E. 1979. Water Quality fir Pound Fish Culture. Dept. Of Fisheries and applied aquaculture. Elsevier Scienctific Publishing Company. New York.

Brady NC and RR Weil. 2002, The Nature and Properties of Soils. 13'* Edition. Upper Saddle River, New Jersey. USA.

Connell D.W. dan G.J. Miller. 1995. Kimiadan Ekotoksikologi Pencemarn (diterjemahkan oleh Yanti Koestoer). Penerbit Universitas Indonesia – Press. Jakarta.

Cottam. 1969. Reaserch for Establishment of Water Quality Criteria for Aquatic Life. Reprint Transac of the 2nd Seminar on Biology, April 20 – 24, Ohio.

Darsono V. 2007. Pengolahan limbah cair tahu secara anaerob dan aerob. Jurnal Teknologi Industri Vol. XI (1): 9-29.

Dhahiyat Y. 1990. Kandungan Limbah Cair Pabrik Tahu dan Pengolahannya dengan Eceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solms). [Skripsi]. Bogor : Fakultas Pascasarjana IPB.

Page 55: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

43

Dwidjoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tanaman – Fakultas Pertanian, Peternakan dan Perikanan Universitas Brawijaya Penerbit PT Gramedia. Jakarta.

Effendi, H. 2003. Telaah kualitas air : Bagi pengelolaan sumber daya dan lingkungan perairan.Yogyakarta (ID): Kanisius

Gomez, K.A. and A.A. Gomez. 1990. Statistical Procedures for Agricultural Research. Diterbitkan oleh John Wiley & Sons, Inc.

Google Image. 2017. Kiambang dan Azolla (Azolla pinnata) Diakses pada tanggal 20 februari 2017 pukul 19.23.

Guntur Y. 2008. Bioremediasi limbah rumah tangga dengan sistem simulasi tanaman air. Jurnal Bumi Lestari. 8(2): 136 – 144.

Hanafiah, K.A. 2005. Rancangan percobaan teori dan aplikasi, edisi ketiga. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Hindarko, S., 2003, Mengolah Air Limbah Supaya Tidak Mencemari Orang Lain, Jakarta : Penerbit Esha.

Hutchinson GE. 1967. A Treatise Of Limnology. New York : John Wiley and Sos Inc.

Jenie, B.S.L. dan Rahayu W.P. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan, Penerbit Kanisisus, Yogyakarta .

Kirchman DL. 2000. Microbial Ecology of The Oceans. New York : Wiley-Lis.

Kumar, H.D. 1977. Modern Concept of Ecology. Vikas Published Houses, VT. Ltd, New Delhi.

Lumpkin, T.A. 1987. Enviromental Requirements for Successfull Azolla Growth. Azolla utilization. IRRI. Philippines. 89 – 97 p.

Lumpkin TA & Plucknett DL. 1982. Azolla as a Green Manure: Use and Management in Crop Production.Westview Press. Colorado

Mangkoedihardjo S, Ganjar S. 2010. Fitoteknologi Terapan. Yogyakarta: Graha Ilmu.

McNeely, R.N., Neimanis, V.P., dan Dwyer, L. 1979. Water Quality Sourcebook, A Guide to Water Quality Parameters. Inland Waters Directorate, Water Quality Branch, Ottawa. Environment Canada.

Metcalf and Eddy. 1991. Wastewater Engineering Treatment and Reuse. 3rd ed. New York : McGrawHill.

Moersidik, S. 1999. Analisis Kualitas Air. Universitas Terbuka. Jakarta.

Nimbar, Saubari N. 1992. Dasar – Dasar Fisiologi Tanaman. Lembaga Penelitian Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang.

Page 56: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

44

Nuraida L. 1985. Pengamatan Terhadap Rangkaian Produksi Tahu pada Industri Kecil Tahu di Bondongan Kodya Bogor. Bogor : Laporan KKN FATETA IPB.

Nurwahyuni, I., Elimasni., S. Rahayu., Z. Sofyan dan R. Sinaga. 2016. Fisiologi Tumbuhan. Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Papuangan, N., Nurhasanah dan M. Djurumudi. 2014. Jumlah Dan Distribusi Stomata pada Tanaman Penghijauan Di Kota Ternate. Jurnal Bioedukasi. 3(1): 287-292. ISSN: 2301-4678.

Patty, S. I., H. Arfah dan M.S. Abdul. Zat Hara (Fosfat, Nitrat), Oksigen Terlarut Dan pH Kaitannya Dengan Kesuburan Di Perairan Jikumerasa, Pulau Buru. Jurnal Pesisir Dan Laut Tropis. 1(1): 43-50.

Peraturan Pemerintah No. 82. 2001. Pengelolaan Kualitas air dan Pengendalian Pencemaran Air. Jakarta.

Priadie B. 2012. Teknik bioremediasi sebagai alternatif dalam upay pengendalian pencemaran air.

Priyono dan Andika T. 2007. Pengaruh Pistia stratiotes L. Dalam Peningkatan Kualitas Air. Skripsi. IPB. Bogor.

Porcella DB, AB Bishop. 1975. Comprehensive Management of Phosphorus Water Pollution. Michigan : Ann Abror Science Publishers.

Safitri, R. 2009. Phytoremediasi Greywater Dengan Tanaman Kayu Apu (Pistia stratiotes) Dan Tanaman Kiambang (Salvinia molesta) Serta Pemanfaatannya Untuk Tanaman Selada (Lactuva Sativa) Secara Hidroponik. Skripsi. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Salmin, 2005. Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) sebagai Salah Satu Indikator untuk Menentukan Kualitas Perairan. Oseana. Vol. XXX, Nomor 3. Hal 21-26.

Sarwono, Jonathan. 2006. Metode penelitian kuantitatif dan kualitatif. Penerbit graha ilmu: Yogyakarta.

Sastrawijaya AT. 1991. Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Rineka Cipta.

Simbolon, A.R. 2016. Pencemaran Bahan Organik dan Eutrofikasi di Perairan Citus, Pesisir Tangerang. Jurnal Pro-Life. 3 (2): 109 – 118.

SNI.1990. Kumpulan SNI Bidang Pekerjaan Umum.“Kualitas Air” SK SNI M-03-1989-F “Metode Pengujian Kualitas Fisika Kimia Air”.

Soerjani, M. And J.V. Pancho. 1987. Aquatic Weeds of Southeast Asia. A Systematic Account of Common Southeast Asian Aquatic Weeds. National Publishing Company. Quenzon city. Philippines.

Page 57: ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH …repository.ub.ac.id/7061/1/ROHMATUL UMA.pdf · ANALISIS KEMAMPUAN BIOREMEDIASI N DAN P OLEH TANAMAN AIR AZOLLA (Azolla pinnata) DAN

45

Subroto, M.A. 1996. Fitoremediasi. Dalam: Prosiding Pelatihan dan Lokakarya Peranan Bioremediasi Dalam Pengelolaan Lingkungan, Cibinong,24-25 Juni 1996.

Sudaryanti, Sri. 2006. Biomonitoring. Fakultas Perikanan, Universitas Brawijaya, Malang.

Sudjana, S.H. 1994. Desain dan Analisis Eksperimen. Edisi III, Tarsito, Bandung.

Sudjana, Briljan. 2014. Pengunaan Azolla Untuk Pertanian Berkelanjutan. Jurnal Ilmiah Solusi. 1(2): 72-81.

Supriyanto, B. 1997. Kinetika Reaksi Biokimiawi EM4 Pada Penguraian Limbah Cair Batik Tahu (Studi Kasus Pabrik Tahu, Kukusan, Depok, Jawa Barat). Tesis. Universitas Indonesia, Jakarta.

Stumm W, JJ Morgan. 1970. Aquatic Chemistry An Introduction Emphasizing Chemical Equilibria in Natural Waters. New York : Wiley Interscience.

Utama, P., D. Firnia dan G. Natanael. Pertumbuhan Dan Serapan Nitrogen Azolla microphylla Akibat Pemberian fosfat Dan Ketinggian Air Yang Berbeda. Agrologia. 4(1): 41 – 52.

Wulandari, R., Y. Siti F., E. Septia W., J. Indah dan Niken R.H. 2014. Pemanfaatan Tumbuhan Iris Air (Neomarica gracillis) Sebagai Agen Bioremediasi Air Limbah Rumah Tangga. Seminar Nasional X Pendidikan Biologi FKIP UNS.

Yuliani D.E., S. Sitorus dan T. Wirawan. 2013. Analisis Kemampuan Kiambang (Salvinia molesta) Untuk Menurunkan Konsentrasi Ion Logan Cu (II) Pada Media Tumbuh Air. Jurnal Kimia Mulawarman. X (2) : 68 – 69.

Yusuf, Guntur. 2008. Bioremediasi Limbah Rumah Tangga Dengan Sistem Simulasi Tanaman Air – Fakultas MIPA Universitas Islam Makassar. Jurnal Bumi Lestari. 8(2) : 138-139.