“Ekotoksisitas Biodiesel dari Minyak Jelantah...
Transcript of “Ekotoksisitas Biodiesel dari Minyak Jelantah...
EKOTOKSISITAS BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH
(SUMBER: RUMAH MAKAN CEPAT SAJI) DENGAN
BIOINDIKATOR Daphnia magna Linn
RAHMAWATI
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA 2008
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT. Tuhan semesta alam. Sembah sujud tiada terkatakan atas segala limpahan rahmat, karunia dan inayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul: “Ekotoksisitas Biodiesel dari Minyak Jelantah (Sumber: Rumah Makan Cepat Saji) dengan Bioindikator Daphnia magna Linn” sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan program strata satu, jurusan MIPA-Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Dengan penuh rasa tulus hati, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu
1. Kedua orang tua yang selalu memberikan doa tulus dan dukungan baik moril maupun materil.
2. Ibu DR Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud selaku pembimbing 1 yang dengan sabar membimbing dan memberikan sarannya.
3. Ibu Isalmi Aziz, MT selaku pembimbing 11 yang dengan sabar memberikan masukan selama penulisan skripsi.
4. Ibu Mega Ratnasari Pikoli, M.Si dan Ibu Priyanti, M.Si selaku penguji I dan penguji II.
5. Para dosen-dosen MIPA Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
6. Teman-teman Bio’02 terimakasih untuk kenangan terindahnya. 7. Via, Iis yang menjadi penyemangat dan wadah kerisauan dari semuanya 8. Dae, Aul, makasih untuk penampungan air mata
RANGKUMAN Rahmawati. Ekotoksisitas Biodiesel dari Minyak Jelantah (Sumber: Rumah Makan Cepat Saji) dengan Bioindikator Daphnia magna Linn. (di bawah bimbingan Lili Surayya Eka Putri dan Isalmi Aziz) Minyak jelantah yang berasal dari rumah makan cepat saji yang telah
digunakan tiga kali pengulangan untuk menggoreng dikumpulkan dan digunakan
sebagai bahan baku untuk pembuatan biodiesel. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui apakah biodiesel dari minyak jelantah aman terhadap biota perairan.
Hewan uji yang digunakan pada penelitian ini adalah Daphnia magna
yang merupakan hewan air tawar. Perlakuan yang di berikan adalah biodiesel dari
minyak jelantah dengan konsentrasi 1000 ppm, 2000 ppm dan 3000 ppm
dipaparkan pada setiap hewan uji. Semua hewan uji tetap hidup pada kelompok
kontrol sampai pengujian toksisitas 96 jam. Sebaliknya, kematian hewan uji
berkisar antara 3,3 % - 13,3 % pada keempat kelompok perlakuan. Tingkt
mortalitas tertinggi terjadi pada perlakuan konsentrasi 3000 ppm, namun hasil
tersebut tidak menunjukkan perubahan perilaku yang signifikan. Hasil penelitian
ini menunjukkan bahwa biodiesel dari minyak jelntah aman bagi lingkungan pada
jangka waktu pendek.
Kata kunci: Minyak jelantah, biodiesel, Daphnia magna
DAFTAR ISI
Halaman Judul ................................................................................................. i
Kata Pengantar ................................................................................................. ii
Daftar Isi ......................................................................................................... iii
Daftar Tabel .................................................................................................... iv
Daftar Gambar ................................................................................................. V
Daftar Lampiran .............................................................................................. ix
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2 Perumusa Masalah ...................................................................... 3
1.3 Hipotesis .................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Toksisitas ................................................................................... 5
2.2 Uji Toksisitas .............................................................................. 7
2.2.1 Uji Toksisitas Akut ......................................................... 7
2.2.2 Uji Toksisitas Subakut .................................................... 8
2.2.3. Uji Toksisitas Kronis ...................................................... 8
2.3 Sejarah Perkembangan Biodiesel ............................................... 9
2.3.1 Pengertian Biodiesel ...................................................... 10
2.3.2 Transesterifikasi.............................................................. 12
2.4 Minyak Goreng ........................................................................... 16
2.4.1 Minyak Jelantah.............................................................. 18
2.5 Pencemaran air ........................................................................... 19
2.5.1 Sumber Pencemaran ...................................................... 21
2.5.2 Komponen pencemaran Air ........................................... 22
2.6 Parameter Fisika dan kimia ........................................................ 24
2.6.1 Parameter Fisik .............................................................. 24
2.6.1.1 Suhu .................................................................. 24
2.6.2 Parameter Kimia ............................................................. 25
2.6.2.1 Derajat Keasaman (pH) ..................................... 25
2.6.2.2 Oksigen Terlarut (DO) ...................................... 26
2.7 Uji hayati .................................................................................... 27
2.8 Organisme Uji ........................................................................... 27
2.8.1 Biologi Daphnia magna ................................................ 27
2.8.2 Makanan dan Kebiasaan Makan .................................... 31
2.8.3 Kualitas Air Untuk Perturnbuhan Daphnia magna ....... 32
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi dan waktu Penelitian ....................................................... 34
3.2 Bahan dan Alat............................................................................ 34
3.3 Cara Kerja .................................................................................. 34
3.3.1 Proses Pemurnian Minyak Jelantah dari pengotoran...... 34
3.3.2 Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah.................... 35
3.3.3 Pemisahan Produk Samping ........................................... 35
3.3.4 Pencucian dan Pengeringan ............................................ 35
3.3.5 Pengujian Produk Biodiesel ........................................... 36
3.3.5.1 Nilai pH ............................................................ 36
3.3.5.2 Pembuatan Bobot Jenis (Densitas).................... 37
3.3.6 Media Tumbuh Untuk Kultur Daphnia magna ............. 37
3.3.7 Uji Toksisitas Pada Organisme Akuatik ....................... 37
3.3.8 Analisa Data.................................................................... 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Biodiesel .................................................................................... 40
4.2 Hubungan Antara Waktu Paparan Biodiesel terhadap Mortalitas Daphnia magna dengan Konsentrasi danWaktu yang Berbeda . 40
4.3 Hubungan Antara Waktu paparan Biodiesel Terhadap Mortalitas / Kematian Daphnia magna Pada Konsentrasi 1000 ppm, 2000 ppm, dan 3000 ppm.............................................................................. 41 4.3.1 Konsentrasi Biodiesel 1000 ppm ................................... 41
4.3.2 Konsentrasi Biodiesel 2000 ppm .................................... 43
4.3.3 Konsentrasi Biodiesel 3000 ppm .................................... 44
4.4 Kualitas Lingkungan................................................................... 47
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................ 51
5.2 Saran .......................................................................................... 51
Daftar Pustaka .................................................................................................. 52
Lampiran ......................................................................................................... 56
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kriteria Toksisitas ........................................................................... 5
Tabe12. Perbandingan Sifat Fisik Biodiesel (Minyak Jelantah) Dengan Solar .................................................... 16
Tabel 3. Syarat Mutu Minyak Goreng........................................................... 16
Tabel 4. Kandungan Asam Lemak dari Minyak Jelantah.............................. 19
Tabel 5. Sifat Fisik Minyak Jelantah ............................................................ 19
Tabel 6. Kriteria Tingkat Pencemaran Berdasarkan Kandungan Oksigen Terlarut ............................................................................. 26
Tabel 7. Kualitas Air Awal Penelitian........................................................... 47
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Morfologi Daphnia magna ...................................................... 28
Gambar 2. Siklus Hidup Daphnia magna ................................................. 30
Gambar 3. Proses pembuatan biodiesel dari minyak Jelantah ................... 36
Gambar 4. Mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi 1000 ppm ......... 41
Gambar 5. DO (Dissolved Oxygen) pada konsentrasi 1000 ppm .............. 43
Gambar 6. Mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi 2000 ppm ......... 43
Gambar 7. DO (Dissolved Oxygen) pada konsentrasi 2000 ppm .............. 44
Gambar 8. Mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi 3000 ppm ......... 45
Gambar 9. DO (Dissolved Oxygen) pada konsentrasi 3000 ppm .............. 45
Gambar 10. Rata-rata DO pada konsentrasi yang berbeda .......................... 48
Gambar 11. Rata-rata pH pada konsentrasi yang berbeda .......................... 49
Gambar 12. Rata-rata Suhu pada konsentrasi yang berbeda ........................ 49
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Pengamatan Kualitas Air pada Uji Toksisitas Biodiesel ................................................................................. 57
Lampiran 2. Nilai Uji Statistik dengan Menggunakan Anova Pada Konsentrasi 1000 ppm ................................................... 59
Lampiran 3. Nilai Uji Statistik dengan Menggunakan Anova Pada Konsentrasi 2000 ppm .................................................. 60
Lampiran 4. Nilai Uji Statistik dengan Menggunakan Anova Pada Konsentrasi 3000 ppm ................................................... 61
Lampiran 5. Nilai Statistik Hubungan Antara Waktu Paparan Biodiesel Terhadap Mortalitas Daphnia magna dengan konsentrasi yang berbeda ........................................................ 62
Lampiran 6. Persentase Mortalitas Daphnia magna pada Konsentrasi yang Berbeda (1000 ppm, 2000 ppm dan 3000 ppm) ................................... 63
BAB I
PENDAHULUAN
I.I Latar Belakang Masalah
Bahan bakar minyak (BBM) di Indonesia merupakan salah satu produk
yang banyak dibutuhkan oleh masyarakat. Menurut laporan Pertamina (2000)
menyatakan bahwa dari berbagai macam produk bahan bakar yang dihasilkan oleh
minyak bumi, yang paling banyak dibutuhkan adalah solar, sehingga kebutuhan
solar dari tahun ke tahun semakin meningkat. Hal ini disebabkan karena
kebanyakan alat transfortasi, alat pertanian, peralatan berat dan penggerak
generator pembangkit listrik menggunakan bahan bakar solar (Aziz, 2006).
Minyak bumi merupakan bahan bakar yang tak terbarukan, sehingga
cadangan minyak bumi sebagai bahan bakar akan habis pada masa yang akan
datang. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian terhadap sumber daya alam
yang dapat memberikan sumbangan dalam penghematan bahan bakar minyak dan
menemukan bahan bakar alternatif. Salah satu kemungkinannya adalah pemakaian
minyak nabati yang sifatnya terbarukan, sebagai salah satu bahan bakar alternatif
(Sofiyah, 1995).
Bahan bakar alternatif yang selama ini banyak dikembangkan adalah Fatty
Acid Methyl Ester (FAME), yang dikenal dengan nama biodiesel. Biodiesel
merupakan senyawa metil/etil ester asam lemak yang dihasilkan dari reaksi
transesterifikasi atau esterifikasi asam lemak (yang berasal dari minyak
nabati/hewani) dengan alkohol rantai pendek (Aziz,2006).
Pada penelitian ini bahan yang dimanfaatkan untuk pembuatan biodiesel
adalah minyak jelantah yang berasal dari minyak nabati yang selama ini
umumnya dibuang begitu saja, minyak jelantah (minyak goreng bekas)
merupakan salah satu alternatif yang sangat potensial untuk di kembangkan.
Minyak jelantah ini berasal dari kelapa sawit yang sehari-hari dipakai memasak di
dapur.
Biodiesel dari minyak jelantah kelapa sawit lebih ekonomis dipandang
dari segi biaya bahan baku pokok produksi biodiesel jika dibanding menggunakan
kelapa sawit murni (Crude Palm Oil/CPO). Selain itu minyak jelantah merupakan
minyak sisa yang kurang termanfaatkan. Pemanfaatkan minyak jelantah ini juga
karena pola konsumsi minyak goreng masyarakat yang sebagian besar
menggunakan minyak goreng kelapa sawit untuk menggoreng makanan yang
akan dikonsumsi. Hal ini merupakan titik awal dalam penyediaan bahan baku
pembuatan biodiesel secara kontinyu. Jadi, biodiesel dapat terus diproduksi
selama masyarakat masih melakukan aktivitas menggoreng.
Penggantian bahan bakar minyak, khususnya minyak solar, menggunakan
produk bahan hayati yang relatif murah dan aman, sudah banyak dilakukan.
Penggunaan minyak kelapa sawit dan biji jarak sebagai bahan baku minyak solar
adalah pioner dalam pembuatan biodiesel. Selain itu, limbah dapur seperti minyak
jelantah untuk pembuatan biodiesel juga telah banyak diteliti (Putri, 2006).
Namun, efek toksik biodiesel dari minyak jelantah terhadap lingkungan belum
banyak diteliti. Oleh sebab itu, penelitian dengan judul “ Ekotoksisitas Akut
Biodiesel dari Minyak Jelantah terhadap Biota Perairan Tawar” dilakukan, dengan
tujuan ingin mengetahui apakah biodiesel dari minyak jelantah aman bagi
kehidupan biota air, jika terbuang/dibuang ke perairan. Selanjutnya, tingkat
toksisitas akut biodiesel diuji menggunakan hewan uji Daphnia magna Linn.
Daphnia merupakan salah satu hewan air tawar yang dapat digunakan
untuk uji toksisitas. Daphnia sering digunakan dalam uji toksisitas sebagai hewan
uji karena telah memenuhi berbagai persyaratan yaitu sebagai berikut:
1. Daphnia tersebar luas di habitat perairan tawar dalam jumlah besar
(Mudjiman, 1985).
2. Daphnia merupakan mata rantai penting dalam jaring-jaring makanan di
perairan (Daphnia merupakan pemakan produsen utama dan juga menjadi
makanan bagi beberapa spesies ikan) (Salim,2003).
3. Daphnia memiliki siklus hidup yang relatif singkat (sangat penting untuk
uji perkembangbiakan/reproduksi) dan relatif mudah di kultur di
laboratorium (Salim, 2003).
4. Daphnia merupakan hewan yang sensitive terhadap pencemaran air secara
luas (EPS, 1990).
5. Daphnia memiliki ukuran yang kecil sehingga hanya membutuhkan
jumlah volume air uji yang sedikit dan diperlukan tempat yang kecil
(Garno, 2003).
1.2 Perumusan masalah
1. Adakah hubungan kematian Daphnia magna. dengan lamanya waktu
paparan biodiesel pada konsentrasi yang berbeda pada uji toksisitas akut?
2. Apakah biodiesel bersifat toksik terhadap biota perairan tawar?
1.3 Hipotesis
1. Adanya hubungan antara kematian Daphnia magna dengan lamanya waktu
paparan biodiesel pada konsentrasi yang berbeda pada uji toksisitas akut.
2. Biodiesel tidak bersifat toksik terhadap biota perairan.
1.4 Tujuan penelitian
1 Mengetahui hubungan antara kematian hewan uji dengan lamanya waktu
paparan biodiesel pada konsentrasi yang berbeda pada uji toksisitas akut.
2. Mengetahui tingkat toksisitas akut biodiesel terhadap hewan uji Daphnia
magna.
1.5 Manfaat penelitian
1. Dapat memperoleh gambaran mengenai seberapa besar efek toksik yang
mungkin terjadi dari biodiesel terhadap organisme perairan tawar (Daphnia
magna.)
2. Mengetahui tingkat toksisitas biodiesel, sehingga diharapkan informasi
tersebut dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk menggunakan biodiesel
sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan.
3. Dapat memanfaatkan limbah rumah tangga (minyak jelantah) yang bila
dibuang dapat mencemari lingkungan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Toksisitas
Toksisitas adalah kemampuan racun (molekul) untuk menimbulkan
kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan
terhadapnya. Menurut Australia Petroleum Energi Association (APEA) (1994)
dan Energy Research and Development Corporation (ERDC) (1994) dalam
Oginawati (2005), secara umum kriteria toksisitas (toxicity rating) dibedakan
menjadi:
Tabel 1. Kriteria toksisitas
No Kriteria toksisitas Nilai (ppm)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sangat toksik
Toksik
Daya racun sedang (Moderately toxic)
Daya racun rendah/sedikit (Slightly toxic)
Hampir tidak toksik (Almost non toxic)
Tidak toksik (Non toxic)
< 1 ppm
1 – 100 ppm
100 – 1.000 ppm
1.000 – 10.000 ppm
10.000 – 100.000 ppm
> 100.000 ppm
Menurut Soemirat (2003), toksisitas pada organisme sangat beragam
tergantung dari berbagai faktor, yaitu:
1. Spesies uji
2. Cara racun memasuki tubuh
3. Frekuensi dan lamanya paparan
4. Konsentrasi zat pemapar
5. Bentuk, sifat fisik / kimia zat pencemar
6. Kerentanan berbagai spesies terhadap pencemar
Menurut Oginawati (2005), zat toksik atau racun dapat diklasifikasikan
atas dasar; sumber, jenis, wujud, sifat kimia/ fisik, terbentuk dan efek kesehatan.
1. Sumber:
a. Alami
b. Buatan
c. Domestik, industri, komersial
2. Atas dasar jenis
3. Wujud: padat,gas, cair
4. Sifat kimia/ fisik: korosif, radioaktif, evaporatif, explosif, reaktif
5. Terbentuknya: primer, sekunder, tersier
6. Efek kesehatan:
• Fibrosis: Pertumbuhan jaringan ikat dalam jumlah yang
berlebih (silikosis, cobaltosis, baritosis, asbestosis, bagasosis
dll).
• Granuloma: Benjolan akibat proses peradangan menahun
(berilicosis).
• Demam: Meningkatnya temperatur tubuh.
• Asphyxia: Keadaan dimana darah dan jaringan kekurangan O2.
• Alergi: Reaksi berlebih terhadap materi tertentu.
• Kanker: Pertumbuhan sel yang tidak terkendali.
• Mutasi: Perubahan susunan dan jumlah gen (radioaktif).
• Teratogen: Cacat.
• Sistemik: Racun yang menyerang hampir ke seluruh organ
tubuh.
• Ekonomik: Racun yang dibuat dan diperlukan untuk
pembangunan.
2.2 Uji Toksisitas
Uji toksisitas dilakukan untuk menilai efek akut, sub kronis dan kronis. Uji
tersebut berdasarkan atas waktu. Uji toksisitas dapat dilakukan dalam skala
laboratorium, tujuannya adalah mencari dosis aman bagi manusia atau mencari
kriteria untuk standarisasi kualitas lingkungan (Putri, 2005).
Uji toksisitas merupakan salah satu metode penilaian kualitas lingkungan
baik pada organisme perairan maupun organisme terestrial. Hasil uji toksisitas
dapat dijadikan pedoman analisa kualitas lingkungan lebih jauh pada distribusi
zat-zat pencemar dalam suatu ekosistem. Selanjutnya, dampak zat-zat pencemar
yang ada dalam lingkungan dapat dicegah atau diminimalkan tingkat paparannya
terhadap kesehatan manusia (Putri, 2005).
2.2.1 Uji Toksisitas Akut
Uji toksisitas akut seringkali disebut sebagai uji jangka pendek atau short
term test (STT) dilakukan dalam tahun pertama. Uji ini terdiri dari atas beberapa
uji, yaitu uji dosis respons untuk mencari LD50 (Lethal Dose 50%) atau LC50
(Lethal Concentration 50%) dan kemungkinan berbagai kerusakan organ, uji
iritasi mata dan kulit, dan skrining pertama terhadap mutagenisiti (Soemirat,
2003).
Uji dosis dan respon untuk mencari LD/LC dilakukan sesuai sifat kimiawi
dan fisika xenobiotik serta pemilihan organisme uji. Uji dapat dilakukan terhadap
organisme akuatik atau terestrial, tergantung relevansi. Uji dilaksanakan dalam
waktu 24 – 26 jam. Respon dengan adanya kematian atau bila organisme sangat
kecil, hanya immobilisasi (Soemirat, 2003).
2.2.2 Uji Toksisitas SubAkut
Uji toksisitas subkronis dilakukan selama 30 hari untuk aplikasi pada kulit,
dan 30 – 90 hari untuk studi inhalasi, dan 90 hari untuk uji oral. Tujuannya adalah
untuk mendapatkan nilai NOEL (Non Observebable Effect Concentration). Uji
tersebut diharapkan pada dosis yang tinggi dapat menyebabkan kematian,
sedangkan yang ringan akan menunjukkan NOEL. Hewan uji biasanya tikus,
anjing atau kera dan dilakukan pada kedua jenis kelamin. Pada setiap level dosis
digunakan sekitar 10 – 20 ekor jantan dan 10 – 20 ekor betina. Dalam uji ini perlu
diperhatikan faktor-faktor lingkungan pengganggu, dan sangat hati-hati.
Observasi dilakukan terhadap berbagai organ tubuh, mulai dari mortalitas,
morbiditas, mata, konsumsi makanan, berat badan, respons neurologis, perilaku
tidak normal, analisis urin dan tinja, dan kerusakan organ secara mikroskopis
(Anonimus, 2005).
2.2.3 Uji Toksisitas Kronis
Uji toksisitas Kronis dilakukan dalam jangka panjang melebihi separuh
usia hidup hewan percobaan, bahkan lebih dari satu generasi. Efek suatu zat
disebut kronis, apabila dosis yang masuk masih dalam unit mg/kg BB/h. efeknya
dapat bervariasi dari yang sangat ringan sampai sangat berat/fatal (Soemirat,
2003).
2.3 Sejarah Perkembangan Biodiesel
Kemungkinan penggunaan minyak nabati sebagai bahan bakar telah
dikenal sejak awal penciptaan mesin diesel. Pada tahun 1911, Rudolph Diesel
membuat mesin dengan cara kerja berdasarkan pengapian-bertekanan (mesin
diesel). Pada saat itu tidak ada bahan bakar khusus untuk menjalankan mesin ini,
dan untuk menggerakkannya ia menggunakan minyak kacang tanah (Arachis
hypogea L). Pada pembukaan buku Thermodynamic, Rudolph Diesel
menyebutkan bahwa mesin diesel dapat digerakan oleh minyak nabati (Pinto,
2005 dalam Nugraha, 2007).
Pengalaman Rudolph Diesel telah mengilhami beberapa negara maju di
Eropa untuk mengkonversi minyak nabati menjadi bentuk bioenergi guna
menggerakkan kendaraan bermotor. Di samping itu, adanya krisis minyak pada
tahun 1973 mendorong serangkaian penelitian penggunaan minyak nabati dan
lemak sebagai bahan baku pengganti pembuatan bahan bakar. Dewasa ini
diperkirakan 100.000 lebih kendaraan menggunakan biodiesel di beberapa negara
Eropa, misalnya di Jerman, bioenergi telah menjadi energi masa depan. Industri-
industri mobil di Jerman kini sudah dikembangkan secara sungguh-sungguh untuk
menggunakan bioenergi dari minyak rapeseed sebagai bahan bakar. Demikian
juga di Amerika Serikat telah mengembangkan dan menggunakan bioenergi dari
minyak kedelai (Glycine max L). Palm Biodiesel merupakan peluang yang besar
bagi Indonesia untuk penggunaan bioenergi sebagai energi alternatif
sesungguhnya, mengingat bahan bakunya berupa kelapa sawit tersedia melimpah
(Sibuea, 2005).
Potensi lain dalam pengembangan biodiesel di Indonesia juga didukung
dengan ketersediaan bahan baku lainnya, seperti minyak biji jarak. Tanaman jarak
merupakan jenis tanaman yang sudah sangat umum dikenal di Indonesia. Jarak
dikenal masyarakat sebagai salah satu tanaman yang dapat diolah menjadi
minyak, yang biasa digunakan untuk menyalakan lampu (Nugraha, 2007).
2.3.1 Pengertian Biodiesel
Biodiesel merupakan nama yang diberikan untuk bahan bakar yang terdiri
dari mono-alkyl ester yang dapat terbakar dengan bersih. Nama biodiesel juga
telah disetujui oleh the Department of Energy (DOE), The Environmental
Protection Agency (EFA) dan American Society of Testing Materials (ASTM)
sebagai energi alternatif, berasal dari asam lemak yang sumbernya dapat
terbarukan (Nugraha, 2007). Biodiesel didefinisikan sebagai bahan bakar mesin
diesel yang berasal dari sumber lipid alami terbarukan (Soerawidjaja, 2004),
sedangkan menurut Nasikin dalam Siregar (2005) biodiesel adalah metil ester
yang dihasilkan dari reaksi transesterifikasi trigliserida yang salah satunya berasal
dari minyak nabati.
Biodiesel juga dapat didefenisikan sebagai bahan bakar yang terbuat dari
lemak/minyak tumbuhan dan hewan yang secara fisik hampir menyerupai bahan
bakar diesel yang berasal dari minyak bumi. Biodiesel terbuat dari reaksi kimia
yang terjadi pada minyak yang terkandung di dalam biji-bijian pada tanaman
seperti kanola, kelapa sawit dan kedelai. Reaksi tersebut melibatkan alkohol
seperti metanol untuk menghasilkan kandungan kimia yang disebut metil ester.
Metil ester yang digunakan sebagai bahan bakar dikenal dengan sebutan biodiesel
(Dunn, 2003 dalam Nugraha,2007). Asam lemak metil ester merupakan hasil dari
transesterifikasi (disebut metanolosis) dari minyak nabati dengan metanol
menggunakan katalis asam/basa.
Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pada mesin tanpa harus
melakukan modifikasi pada mesin. Dalam penggunaannya biodiesel dapat
digunakan secara murni (neat) ataupun dalam bentuk campuran (blend) dengan
minyak solar (Nugraha,2007). Petrodiesel (solar) merupakan nama dari suatu
hidrokarbon yang didistilasi dari minyak mentah atau minyak bumi yang saat ini
banyak digunakan sebagai bahan bakar otomotif bermesin diesel. Bentuknya yang
cair dan kemampuan dicampurkan dengan solar pada segala perbandingan,
merupakan salah satu keunggulan penting biodiesel. Pemanfaatannya secara
komersial tidak memerlukan infrastruktur penyediaan yang baru, karena dapat
langsung menggunakan infrastruktur yang sudah ada untuk penyediaan minyak
solar semacam stasiun pengisian dan truk tangki (Soerawidjaja, 2004).
Biodiesel merupakan bahan bakar yang potensial sebagai sumber energi
karena berasal dari minyak nabati yang mudah diperbaharui. Selain itu harganya
relatif stabil dan produksinya mudah disesuaikan dengan kebutuhan. Ditinjau dari
segi lingkungan, bahan bakar diesel dari minyak nabati merupakan bahan yang
biodegradable dan emisi polutannya relatif kecil, karena kadar hidrokarbon yang
tidak terbakar dan NOx lebih rendah, serta bebas emisi SO2 bila dibakar (Fachri,
2006).
2.3.2 Transesterifikasi
Proses pengubahan minyak nabati menjadi biodiesel dinamakan proses
transesterifikasi. Proses transesterifikasi adalah proses dengan menggunakan
alkohol (metanol atau etanol) dan katalis. Katalis yang digunakan adalah sodium
hidroksida (NaOH) atau potassium hidroksida (KOH), yang dipergunakan untuk
mengubah molekul-molekul asam lemak tak jenuh dalam minyak nabati menjadi
asam lemak jenuh, baik dalam bentuk metil ester (jika menggunakan metanol)
atau etil ester (jika menggunakan etanol) dan gliserol (Djaeni, 2002).
Secara kimiawi, transesterifikasi berarti mengambil molekul asam lemak
kompleks dari minyak nabati dan menetralkan asam lemak tak jenuhnya serta
selanjutnya akan menghasilkan alkohol dan ester. Proses tersebut dapat dipercepat
dengan menambahkan katalis. Penggunaan katalis potassium hidroksida akan
membentuk potassium methoxide, sedangkan penggunaan katalis sodium
hidroksida akan membentuk sodium methoxide (Kusuma, 2003).
Reaksi dari minyak jelantah dengan potassium methoxide ataupun sodium
methoxide akan membentuk glyserol yang mengendap di bagian bawah dan
metil/etil ester (biodiesel) pada lapisan atas. Kandungan asam lemak tak jenuh
pada minyak nabati sangat tinggi, maka pembuatan biodiesel dengan bahan baku
minyak nabati memerlukan waktu yang lebih panjang dan proses yang berulang-
ulang jika dibandingkan dengan bahan baku minyak jelantah (Kusuma, 2003).
Reaksi pembuatan biodiesel adalah sebagai berikut:
R1COO-CH2 CH2OH
R2COO-CH + 3CH3 OH katalis 3RCOOCH3 + CHOH
R3COO-CH2 CH2OH
(trigliserida) (metanol) (Biodiesel) (gliserol)
Reaksi tersebut adalah reaksi transesterifikasi yaitu mengeluarkan gliserin
dari minyak dan mereaksikan asam lemak bebasnya dengan alkohol menjadi ester
asam lemak dan gliserol (Aziz, 2006).
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan biodiesel agar diperoleh
kualitas yang baik (Pelly, 2000):
1. Katalis
Katalisator berfungsi mengaktifkan zat-zat pereaksi, sehingga
menyebabkan tumbukan antara zat-zat pereaksi makin besar. Beberapa
katalis yang digunakan adalah NaOH, KOH, H2SO4 dan penukar ion.
2. Suhu
Semakin tinggi suhu, kecepatan reaksi makin meningkat. Hal ini sesuai
dengan persamaan Arrhenius. Pada proses ini pengaruh suhu terhadap
kecepatan reaksi dipengaruhi oleh katalisator yang digunakan. Dengan
katalis asam, reaksi dapat dijalankan pada suhu 100 0C, katalis basa suhunya
lebih rendah dari katalis asam, bahkan reaksi dapat dijalankan pada suhu
kamar. Reaksi yang tidak menggunakan katalis, suhu reaksi harus diatas 250
0C.
3. Konsentrasi
Konsentrasi zat pereaksi yang tinggi dapat meningkatkan kecepatan
reaksi. Hal ini disebabkan oleh makin besar konsentrasi zat pereaksi, jumlah
mol per satuan volum makin tinggi, sehingga kemungkinan terjadinya
tumbukan antara molekul-molekul pereaksi makin banyak pula.
4. Perbandingan umpan
Peningkatan perbandingan pereaksi akan memperbesar hasil yang
diperoleh, karena kemungkinan terjadinya tumbukan antara reaktan semakin
besar.
5. Pengadukan
Agar reaksi berlangsung baik diperlukan pencampuran sebaik-baiknya
dengan cara pengadukan. Pencampuran yang baik dapat menurunkan
tahanan perpindahan masa. Dengan berkurangnya tahanan perpindahan
masa, molekul-molekul reaktan yang dapat mencapai fase reaksi menjadi
banyak, sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya reaksi.
Berdasarkan sifat-sifatnya pemakaian minyak nabati sebagai bahan
bakar motor diesel memberikan beberapa keuntungan, terutama dalam aspek
ekologinya, antara lain: (1) terurai secara biologis, (2) tidak beracun, (3)
tidak menyebabkan efek rumah kaca, (4) tidak mengandung sulfur, sehingga
tidak menyebabkan hujan asam (Kasdadi, 2002).
Menurut Aziz (2006) keunggulan biodiesel dibandingkan dengan
bahan bakar diesel adalah:
1. Bahan baku dapat diperbaharui (renewable)
Sifat bahan baku yang dapat diperbaharui mengakibatkan di masa datang
mau tidak mau konsumen akan beralih ke bahan bakar biodiesel, karena
bagaimanapun dengan terbatasnya sumber minyak bumi, aspek
kelangkaan dalam jangka panjang akan menjadikan biodiesel lebih murah
dibandingkan bahan bakar diesel yang berasal dari minyak bumi.
2. Lebih ramah lingkungan
Ditengah kondisi pasar yang semakin peduli akan kelestarian lingkungan,
maka peluang biodiesel akan lebih prospektif. Penggunaan biodiesel yang
ramah lingkungan dilihat dari:
◊ CO2 hasil pembakaran bahan bakar biodiesel akan dikonsumsi
kembali oleh tanaman baru untuk kebutuhan fotosintesisnya.
◊ Mereduksi emisi gas berbahaya, seperti CO, NOx, SO2 dan
hidrokarbon reaktif lainnya sehingga kualitas udara semakin baik.
◊ Mereduksi polusi tanah
◊ Melindungi kelestarian perairan dan sumber air minum.
3. Penggunaan biodiesel menyebabkan beban mesin berkurang.
4. Dapat memperhalus mesin.
Tabel 2. Perbandingan sifat fisik biodiesel (minyak jelantah) dengan solar
Sifat fisik Unit Biodiesel Solar
Flash point 0C 170 Min. 100
Viskositas (400C) CSt. 4,9 1,9 – 6,5
Bilangan setana - 49 Min.40
Cloud point 0C 3,3 -
Sulfur content %m/m <<0.01 0.05 max
Calorific value KJ/kg 38.542 45.343
Density (150C) Kg/l 0,93 0,84
Gliserin bebas Wt.% 0,00 Maks. 0,02
Sumber: Firdaus, 2006
2.4 Minyak Goreng
Minyak goreng di dalam Standar Industri Indonesia (SII 1972)
didefinisikan sebagai minyak yang diperoleh dengan cara pemurnian minyak
nabati dan dipergunakan sebagai bahan makanan. Persyaratan mutu minyak
goreng menurut SII-1972 dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3. Syarat mutu minyak goreng
Karakteristik Nilai maksimum
Kadar Air 0,3 %
Asam Lemak Bebas 0,3 %
Bilangan Peroksida 10 mg O2/100 g
Logam Berat (Pb, As dan Cu) -
Minyak Pelikan -
Keadaan (bau, warna dan rasa) normal
Sumber: Djaeni,2002
Minyak merupakan lemak dalam bentuk cair. Minyak merupakan ester
yang tersusun atas asam lemak dan glyserin dimana ketiga radikal terhidroksil
dari glycerol diganti dari gugus ester.
Komponen utama dari minyak nabati (Vegetable oil) umumnya
mempunyai rantai karbon dengan jumlah karbon sekitar 16 – 18 pada minyak
kelapa sedikit berbeda komponen utama yang dikandung merupakan rantai karbon
yang lebih pendek, yaitu panjang rantai karbon antara 12 – 14 (Djaeni, 2002).
Minyak goreng mempunyai fungsi ganda, yaitu sebagai penambah rasa
gurih, penghantar panas dan penambah nilai kalor terhadap bahan makanan yang
digoreng. Minyak goreng yang berasal dari kelapa sawit termasuk dalam
klasifikasi oleic linoleic acids oils yang diperoleh dari buah kelapa sawit.
Kandungan yang dimiliki minyak nabati pada umumnya adalah triacylglycerol
yang merupakan senyawa antara ester dari asam karboksilat suhu tinggi dengan
glycerol (Achmad, 1979).
Minyak goreng selama dipergunakan untuk menggoreng akan mengalami
proses degradasi. Reaksi-reaksi degradasi berdasarkan atas reaksi peruraian asam
lemak. Hasil dari proses degradasi dapat dikelompokkan dalam dua jenis utama,
yaitu (Kusuma, 2003) :
a. Hasil dekomposisi yang tidak menguap, tetap terdapat dalam minyak.
b. Hasil dekomposisi yang menguap, keluar bersama uap panas pada saat
digunakan untuk menggoreng.
2.4.1 Minyak Jelantah
Minyak jelantah merupakan limbah yang berasal dari kegiatan rumah
tangga dan industri. Selama ini minyak jelantah yang dihasilkan dari suatu
kegiatan dibuang begitu saja, apabila di konsumsi kembali dapat mengakibatkan
penyakit bagi manusia diantaranya kanker dan penyempitan pembuluh darah, hal
ini disebabkan asam lemak tak jenuh bersifat mudah mengikat oksigen dalam
darah. Minyak jelantah yang dibuang ke lingkungan akan mencemari lingkungan
berupa turunnya kadar COD dan BOD dalam perairan dan dapat menimbulkan
bau yang busuk jika dibuang di tempat terbuka yang diakibatkan oleh degradasi
biologi. Proses transesterifikasi untuk mengolah minyak jelantah dengan katalis
basa (NaOH) untuk mengubah trigleserida menjadi gliserol dan etil ester (Djaeni,
2002).
Menurut Suhartono (2001) minyak goreng yang digunakan berulang-ulang
mengakibatkan kerusakan minyak, membuat minyak cepat berasap, berbusa dan
berwarna coklat serta menimbulkan rasa yang tidak disukai. Ketaren (1986)
menyatakan minyak yang rusak tidak hanya mengakibatkan kerusakan pada nilai
gizi, tapi juga merusak rasa dari makanan yang digoreng.
Minyak goreng bekas akan mengalami perubahan warna menjadi keruh.
Menurut Ketaren (1986), warna keruh pada minyak dapat dihilangkan dengan
memberikan absorben ke dalam minyak, misalnya tanah pemucat dan arang aktif,
setelah proses penyerapan berakhir, dilakukan penyaringan.
Tabel 4. Kandungan asam lemak dari minyak jelantah
Kandungan asam lemak jenuh lebih dari 50%
Kandungan asam lemak tak jenuh kurang dari 50%
Asam miristat [ CH3(CH2)12CO2H] Asam Oleat [CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7CO2H]
Asam Palmitat [ CH3(CH2)14CO2H] Asam Linoleat [CH3(CH2)CH = CH(CH2)7CO2H]
Asam Stearat [CH3(CH2)16CO2H]
Sumber: Achmad, 1979
Tabel 5. Sifat fisik minyak jelantah
No Karakteristik Hasil Analisis
1 Spesifik Gravitas, 60/600F 0,9225
2 Viskositas, 1000C, cSt 50,47
3
4
Warna
Komposisi asam lemak
- Asam laurat
- Asam palmitat
- Asam margarat
- Asam stearat
- Asam oleat
- Asam linoleat
- Asam arkhidat
>3,5
1,606
14,939
3,959
13,121
32,192
5,022
2,585
Sumber: Sidjabat, 2003
2.5 Pencemaran Air
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,
energi dan komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan
lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas
lingkungan turun yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak
berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Sugiarto, 1976).
Menurut obyek yang terkena, pencemaran dapat dibagi atas empat katagori
yakni: pencemaran udara, pencemaran tanah, pencemaran air dan pencemaran
antar sumber-sumber daya alam (Lund, 1971).
Menurut Soesanto (1973), sumber pencemaran perairan dapat dibedakan
atas:
- Pencemaran minyak (Oil pollution)
- Pencemaran industri (Industrial pollution)
- Pencemaran pertanian (Agricultural pollution)
- Pencemaran air limbah (Sewage pollution)
- Pengendapan lumpur dan sedimen-sedimen lain (Siltation)
Berbagai kegiatan industri akan menghasilkan bahan-bahan sisa sistem
pemrosesan yang tidak ada atau kecil nilai ekonominya yang disebut limbah.
Limbah industri yang berupa benda padat, cair maupun gas yang dibuang di atas
tanah-tanah terbuka, perairan bebas seperti sungai, danau maupun laut serta udara
tanpa mempedulikan pengaruhnya terhadap lingkungan, lingkungan sebagai
tempat menerima bahan-bahan tersebut tentunya mempunyai batas-batas tertentu
dalam menanggulanginya. Apabila bahan-bahan yang dibuang melebihi daya
tampung lingkungan akan menyebabkan pengaruh yang merugikan dan disebut
dengan pencemaran (Dix, 1981).
Odum (1971), menyatakan bahwa pencemaran adalah suatu perubahan
fisik, kimia, dan biologik yang tidak dikehendaki terjadi di perairan, udara, tanah
sehingga mengakibatkan bahaya bagi kehidupan manusia atau makhluk lainnya,
proses produksi, lingkungan hidup dan nilai-nilai budaya.
Fardiaz (1992), menyatakan pencemaran air adalah penyimpangan sifat
air dari keadaan normal bukan dari kemurniannya. Karena air yang terdapat di
alam ini tidak pernah dalam keadaan murni, tetapi bukan berarti semua air yang
ada di permukaan bumi ini sudah tercemar.
Dix (1981), menyatakan bahwa pencemaran air adalah perubahan alam
atau proses-proses yang menyebabkan menurunnya kualitas air, sehingga menjadi
tidak berguna atau berbahaya terhadap kesehatan, hewan, manusia, industri
pertanian, perikanan dan proses-proses lainnya.
2.5.1 Sumber Pencemaran
Sumber pencemaran menurut Sudarmaji (1995), dapat berasal dari alam
dan kegiatan manusia. Sumber pencemar dari faktor alam biasanya kadarnya
tinggi tetapi frekuensinya amat jarang, selain lokasinya tidak menentu juga sulit
diperkirakan. Sedangkan pencemaran yang bersumber dari kegiatan manusia
relatif mudah diperkirakan karena berdasarkan bahan baku maupun proses yang
dipergunakan.
Pencemaran oleh kegiatan manusia digolongkan menjadi:
1. Pencemaran oleh limbah industri dan pencemaran oleh sampah atau
limbah domestik
2. Pencemaran oleh sedimen atau pelumpuran
3. Pencemaran oleh kegiatan pertanian.
2.5.2 Komponen Pencemaran Air
Wardhana (1995), menyatakan bahwa buangan dan limbah penyebab
terjadinya pencemaran pada perairan yang berasal dari kegiatan industri,
diantaranya:
1. Bahan buangan padat
Kemungkinan yang terjadi apabila bahan buangan padat dibuang ke
lingkungan air adalah:
a. Kekeruhan, akan mengurangi penetrasi sinar matahari sehingga
terganggunya proses fotosintesis, berkurangnya oksigen terlarut dan
mengganggu kehidupan organisme dalam air.
b. Terjadinya endapan di dasar sungai mengakibatkan pendangkalan
dasar perairan dan dapat mengganggu kehidupan organisme dalam air.
c. Pembentukan koloidal, butiran halus yang melayang dalam air akan
mengakibatkan kekeruhan, kekeruhan akan menghalangi penetrasi
sinar matahari sehingga terganggunya proses fotosintesis
2. Bahan organik
Bahan organik umumnya berupa limbah yang dapat membusuk dan
terdegradasi oleh mikroorganisme sehingga dapat meningkatkan populasinya.
Bertambahnya populasi mikroorganisme ini dapat meningkatkan bakteri
patogen yang berbahaya bagi manusia.
3. Bahan buangan anorganik
Bahan buangan anorganik umumnya berupa limbah yang tidak dapat
membusuk dan sulit terdegradasi oleh mikroorganisme. Apabila bahan ini
masuk dalam lingkungan air akan terjadi peningkatan jumlah ion-ion logam di
dalam air. Bahan buangan anorganik biasanya terdiri dari unsur-unsur logam
seperti timbal (Pb), arsen (As), kadmium (Cd), air raksa (Hg), krom (Cr), nikel
(Ni), magnesium (Mg), kobalt (Co) dan lain-lain. Apabila ion-ion logam yang
terjadi dalam air berasal dari logam berat maupun logam yang bersifat racun
seperti: Pb, As, Hg maka air yang mengandung logam tersebut sangat
berbahaya bagi tubuh manusia.
4. Bahan buangan zat kimia
Bahan buangan zat kimia banyak macamnya, tetapi yang dimaksud dalam
kelompok ini adalah bahan pencemaran air yang berupa: detergent, zat warna
kimia, larutan penyamak kulit. Keberadaan zat kimia tersebut dalam air adalah
merupakan racun yang mengganggu dan bahkan dapat mematikan hewan air,
tanaman air dan bahkan juga manusia.
Menurut Sutarna (2005), adanya zat-zat pencemar pada umumnya
menimbulkan efek-efek yang merugikan terhadap perairan antara lain:
1. Mengurangi O2 yang terlarut di dalam air. Adanya zat-zat pencemar dari
permukaan air dapat menghalangi difusi oksigen dari udara atau
menyebabkan naiknya jumlah mikroorganisme dalam air sehingga
mengakibatkan turunnya konsentrasi O2 terlarut di dalam air atau dapat
pula diikat atau bereaksi dengan zat-zat terkandung dalam zat pencemar.
Oleh karena itu konsentrasi O2 dalam air penting untuk menentukan
kondisi umum suatu perairan. Kebanyakan ikan-ikan memerlukan
konsentrasi oksigen minimum 3 mg/L. Apabila kurang dari itu
menyebabkan naiknya toksisitas unsur-unsur lain (Sumarwoto, 1980).
2. Eutrofikasi
Pada perairan tawar alami, masuknya bahan organik yang berlebihan dapat
menyebabkan fenomena eutrofikasi, dimana pertumbuhan ganggang
meningkat pesat akibat masukan nutrisi yang sangat tinggi. Kondisi seperti
ini dapat mencemari perairan, sehingga konsentrassi oksigen terlarut
berkurang dan terjadi proses anaerob.
3. Toksisitas
Adanya unsur-unsur kimia pada tumpahan atau buangan industri, jika
dilepaskan ke selokan-selokan atau perairan alam dengan pengaturan yang
kurang baik akan memungkinkan terjadinya pencemaran di perairan
tersebut.
2.6 Parameter Fisika dan Kimia
2.6.1 Parameter fisika
2.6.1.1. Suhu
Menurut Klein (1972) suhu merupakan salah satu faktor yang sangat
penting dalam mengatur proses kehidupan dan penyebaran organisme. Proses
kehidupan yang vital yang biasa disebut metabolisme hanya berfungsi dalam
kisaran suhu tertentu biasanya 0 0C – 40 0C. suhu mempengaruhi baik aktivitas
metabolisme, laju fotosintesis, proses fisiologis hewan dan perkembangan atau
faktor reproduksi dari organisme-organisme.
Suhu air mempengaruhi sifat fisik, kimia maupun biologi perairan.
Suhu perairan dipengaruhi oleh komponen substrat, kecerahan, suhu air tanah,
serta pertukaran panas antara udara dan permukaan air (Pescod, 1973).
2.6.2 Parameter kimia
2.6.2.1 Derajat keasaman (pH)
pH didefinisikan sebagai log negatif dari konsentrasi ion hydrogen.
Batas toleransi organisme perairan terhadap pH bervariasi dan dipengaruhi oleh
banyak faktor antara lain: suhu, oksigen terlarut, alkalinitas, adanya berbagai
anion dan kation serta jenis dan stadia organisme, tetapi pH yang ideal adalah
antara 6,5 – 8,5 (Pescod, 1973). Perairan yang mempunyai pH rendah, kekayaan
spesiesnya rendah pula. Hal ini disebabkan sebagian besar makro avertebrata
sangat sensitive terhadap peningkatan kasaman perairan (Harper,1977).
Nilai pH merupakan salah satu parameter dalam penentuan kualitas air.
Organisme air masing-masing memiliki toleransi pH perairan. Pada umumnya
kematian organisme perairan lebih disebabkan oleh rendahnya nilai pH daripada
total kematian yang disebabkan oleh tingginya nilai pH. Perubahan nilai pH dapat
juga dipengaruhi oleh buangan industri dan rumah tangga. Akibat buangan yang
dikeluarkan oleh industri dapat menyebabkan menurunnya nilai pH yang akan
berakibat fatal terhadap organisme perairan. Batas toleransi organisme akuatik
terhadap derajat keasaman bervariasi bergantung pada suhu air, oksigen terlarut
dan adanya anion dan kation serta organisme (Pescod, 1973).
Benerjea (1967), membagi perairan tawar berdasarkan nilai pHnya
menjadi tiga golongan yakni: pH 5,5 – 6,5 tergolong tidak subur; pH 6,5 – 7,5
tergolong produktif dan pH 7,5 – 8,5 tidak produktif lagi. Derajat keasaman
mmpunyai peran dan pengaruh penting terhadap kemampuan racun (toksisitas)
dari bahan beracun, tetapi pada pH 5 – 9 pengaruh yang bersifat langsung bahan
beracun adalah kecil (Hawkes 1972 dalam Ramli, 2000).
2.6.2.2 Oksigen terlarut (DO)
Menurut Odum (1971) kandungan oksigen terlarut sangat penting bagi
makrozoobentos terutama dalam proses respirasi dan dekomposisi bahan organik.
Menurutnya kandungan oksigen akan menyebabkan kematian spesies-spesies
yang peka terhadap penurunan oksigen dan diganti oleh spesies yang lebih adaptif
Kandungan oksigen terlarut di perairan dapat dijadikan sebagai
petunjuk tentang adanya pencemaran bahan organik. Mason (1991) menyatakan
bahwa banyaknya kandungan bahan organik dan tingginya populasi bakteri dalam
sedimen menyebabkan makin meningkatnya kebutuhan oksigen di perairan
tersebut.
Kelarutan oksigen dipengaruhi oleh faktor suhu, pada suhu tinggi
kelarutan oksigen rendah dan pada suhu rendah kelarutan oksigen tinggi. Tiap-
tiap spesies biota akuatik mempunyai kisaran toleransi yang berbeda-beda
terhadap konsentrasi oksigen terlarut di suatu perairan. Spesies yang mempunyai
kisaran toleransi lebar terhadap oksigen maka penyebarannya luas dan spesies
yang mempunyai kisaran toleransi sempit hanya terdapat di tempat-tempat
tertentu saja (Novianthy,2006).Lee et al., (1978) in Ardi (2002) mengelompokkan
kualitas perairan berdasarkan kandungan oksigen terlarut menjadi 4 kelompok.
Tabel 6. Kriteria tingkat pencemaran berdasarkan kandungan oksigen terlarut
Parameter Kriteria kualitas air Keterangan
> 6,5 mg/l Tidak tercemar
4,5 – 6,5 mg/l Ringan
2,0 – 4,4 mg/l Sedang
Oksigen terlarut
< 2,0 mg/l Berat
Sumber : Lee et al., 1978 in Ardi, 2002
2.7 Uji Hayati
Uji hayati merupakan suatu cara untuk menentukan toksisitas zat
pencemar, mendeteksi, serta mengevaluasi keadaan pencemaran suatu perairan.
Kegunaan uji hayati erat sekali hubungannya dengan penentuan toksisitas suatu
buangan industri dan penentuan efisiensi suatu pengolahan limbah. Toksisitas
suatu buangan sangat dipengaruhi oleh interaksi antara organisme dengan
buangan tersebut. Hal ini disebabkan adanya ikatan senyawa kimia yang bersifat
sinergis (lebih beracun) dan antagonis (kurang beracun). Setiap jenis organisme
mempunyai daya tahan tertentu terhadap bahan beracun/buangan (Salim, 1992).
Salah satu uji hayati yang dapat dilaksanakan adalah uji konsentrasi letal
50% (LC50). Uji ini untuk mengetahui jumlah kematian 50% dari jumlah hewan
uji akibat toksisitas senyawa kimia atau limbah yang diujikan. Kematian tersebut
tergantung kepada kedua faktor, yaitu besar konsentrasi yang diberikan dan
lamanya waktu pengujiaan (24, 48, 72 dan 96 jam).
2.8 Organisme Uji
2.8.1 Biologi Daphnia magna
Klasifikasi Daphnia magna adalah sebagai berikut:
Phyllum : Arthropoda
Subphyllum : Mandibulata
Class : Crustacea
Subclass : Branchopoda
Ordo : Cladocera
Familia : Daphnidae
Genus : Daphnia
Species : Daphnia magna
Gambar 1. Morfologi Daphnia magna (Suwignyo, 1989) (Keterangan: CE: Mata majemuk; B: Otak; O: Bintik Mata; R: Rostrum; FA; Antena Pertama (Antennule); SG: Sel Cangkang; C: Usus buntu; F: Penunjang cangkang; INT: Saluran Pencernaan; H: Jantung; BC: Kantung Pengeraman; OV: Kandung Telur.) Daphnia dapat ditemukan di kolam, sungai dan danau atau di tempat-
tempat dimana kesadahan air sangat bervariasi (EFA, 1991). Daphnia magna
memiliki ukuran 1 – 3 mm, tubuh lonjong, pipih, terdapat ruas-ruas/segmen
meskipun ruas ini tidak terlihat jelas.
Pada bagian kepala terdapat sebuah mata majemuk, occelus dan lima
pasang alat tambahan. Alat tambahan pertama disebut antennule, terletak di
bagian ventral, berukuran kecil, tidak bersegmen dan berfungsi sebagai alat
penciuman. Alat tambahan kedua disebut antenna yang berfungsi sebagai alat
berenang. Antena ini berukuran besar, berjumlah satu pasang, masing-masing
mempunyai sebuah pangkal ruas yang kuat dan bercabang dua menjadi sebuah
ramus dorsal dan ramus ventral. Pada setiap ramus terdapat setae berbulu.
Formula setae ini sering dipakai untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan
spesies. Umumnya cara berenang Daphnia magna tersendat-sendat (intermitenly),
tetapi ada beberapa spesies yang tidak dapat berenang dan bergerak karena telah
beradaptasi untuk hidup di lumut dan sampah daun-daun yang berasal dari hutan
tropik (Suwignyo, 1989).
Bagian tubuh Daphnia magna tertutup oleh cangkang dari kitin yang
transparan. Cangkang di bagian punggung menyatu sedangkan pada pada bagian
perut berongga dan menutupi lima pasang kaki. Ruang antara cangkang dengan
tubuh bagian dorsal terdapat kantung yang berfungsi sebagai tempat pengeraman
dan perkembangan telur. Pada ujung perut terdapat dua kuku yang berbulu keras
(Departemen pertanian, 1984).
Daphnia mempunyai warna yang berbeda-beda tergantung habitatnya.
Spesies daerah limnetik biasanya tidak mempunyai warna atau berwarna muda,
sedangkan di daerah litoral, kolam dangkal dan dasar perairan berwarna lebih
gelap, bervariasi dari coklat kekuningan, coklat kemerahan, kelabu sampai hitam.
Pigmentasi terdapat baik pada bagian karapas maupun jaringan tubuh (Casmuji,
2002).
Pada keadaan baik Daphnia magna berkembang secara parthenogenesis,
yaitu individu-individu baru yang berasal dari telur-telur yang tidak dibuahi (tanpa
melalui proses perkawinan antar induk jantan dan betina) (Mudjiman, 2004).
Telur berkembang dan menetas menjadi embrio kemudian tumbuh menjadi
Daphnia Setelah dewasa masih berlangsung di dalam ruang penetasan. Anak
Daphnia magna keluar dari ruang penetasan sudah dalam bentuk Daphnia magna
setengah dewasa. Anak Daphnia magna dikeluarkan dari ruang penetasan pada
saat induk mengalami pergantian kulit (Ansaka,2002).
Pada saat kondisi kurang baik, seperti adanya perubahan temperatur,
kurangnya makanan dan akumulasi limbah, produksi telur secara
partnernogenesis menjadi berkurang bahkan beberapa menetas dan telur
berkembang menjadi individu jantan (Hickman, 1967). Dengan munculnya
Daphnia jantan, maka populasi mulai bereproduksi secara seksual. Kondisi yang
merangsang terbentuknya telur yang menghasilkan individu jantan menurut
Pennack (1953) meliputi: akumulasi limbah akibat tingginya populasi Daphnia,
berkurangnya makanan dan suhu media mencapai 14 – 17 0C.
Gambar 2. Siklus hidup Daphnia magna.
Selama hidupnya Daphnia magna mengalami empat periode yaitu telur,
juvenil, remaja dan dewasa. Segmentasi mulai terjadi sesaat setelah telur dilepas
ke brood chamber. Setelah kurang lebih dari dua hari, instar juvenil pertama yang
bentuknya mirip Daphnia dewasa dilepas dari brood chamber. Jumlah instar pada
stadia juvenil hanya sedikit, tetapi tingkat pertumbuhan yang tertinggi terjadi pada
stadia ini (Pennack, 1953).
Siklus hidup Daphnia bervariasi tergantung pada spesies dan
lingkungannya. Harijanto (1974) menyatakan bahwa umur Daphnia magna. dapat
mencapai sekitar 8 – 31 hari yang dipelihara dengan menggunakan kotoran ayam
negeri. Selama hidupnya hewan ini mengalami pergantian kulit pada stadia anak
sebanyak 2 – 5 kali, remaja satu kali dan dewasa beberapa kali tergantung
jenisnya. Pergantian kulit pada waktu dewasa selalu diikuti oleh pembentukan
sekelompok telur baru dalam ovarium.
2.8.2 Makanan dan kebiasaan makan
Daphnia magna termasuk hewan filter feeder yaitu memfilter air untuk
mendapatkan pakannya berupa berbagai macam bakteri, ragi, alga bersel tunggal,
detritus dan bahan organik terlarut. Mekanisme filtrasinya berfungsi sebagai
pompa penghisap (Ivleva, 1973). Pasang kaki pertama dan kedua berfungsi untuk
menciptakan arus air dan partikel tersuspensi. Sepasang kaki kelima berperan
besar dalam penghisapan air, sementara pasangan kaki ketiga dan keempat
berperan sebagai filter sebenarnya.
Daphnia magna muda berukuran panjang kurang dari satu millimeter
menyaring partikel kecil ukuran 20 – 30 mikrometer, sedangkan yang dewasa
dengan ukuran 2 – 3 mm dapat menangkap partikel sebesar 60 – 140 mikrometer
(Ivleva, 1973). Dalam kondisi makanan yang normal penyaringan dan pemasukan
makanan ke saluran pencernaan terjadi terus menerus tanpa irama yang pasti.
Penyaringan dan pemakanan makanan partikel tersuspensi merupakan peristiwa
mekanik tanpa seleksi aktif untuk makanan yang paling baik (Mujiman, 1985).
Departemen pertanian (1984) menyatakan bahwa populasi Daphnia menurun
apabila makanan yang tersedia tidak mencukupi. Hal ini disebabkan karena
mortalitas akibat persaingan makanan.
2.8.3 Kualitas air untuk pertumbuhan Daphnia magna
Untuk hidup dan berkembang dengan baik maka diperlukan faktor-faktor
yang mendukung agar pertumbuhan Daphnia magna tidak terhambat. Faktor-
faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Daphnia magna antara lain temperatur,
pH, cahaya, kandungan bahan organik dan makanan (Ansaka, 2002).
Daphnia magna dapat beradaptasi dengan baik pada perubahan
lingkungan hidupnya. Daphnia magna tahan terhadap fluktuasi suhu harian
maupun tahunan. Kisaran suhu yang ditolerir Daphnia magna bervariasi dengan
umur dan adaptasinya pada lingkungan tertentu. Yulianti (1984) menyatakan
bahwa untuk kultur Daphnia umumnya digunakan suhu antara 24 – 28 0C,
sedangkan untuk kultur massal Daphnia suhu optimum yang digunakan berkisar
antara 25 – 30 0C.
Mudjiman (1985) menyatakan bahwa pada lingkungan yang bersuhu
21 – 310C dan pH antara 6,6 – 7,4 Daphnia magna. sudah menjadi dewasa 4 – 5
hari. Pennack (1989) dan Departemen pertanian (1984) menyatakan bahwa
Daphnia magna membutuhkan lingkungan dengan suhu 210C, oksigen terlarut
lebih dari 2 ppm dan pH antara 6,5 – 8,5. Pescod (1973) menyatakan bahwa
kandungan O2 terlarut minimum 2 ppm sudah cukup mendukung kehidupan
organisme perairan secara normal. Siklus hidup Daphnia sangat bervariasi
bergantung spesies dan lingkungannya. Pennack (1989) menyatakan suhu air
media yang rendah antara 14 – 17 0C akan menghasilkan individu jantan, dimana
kondisi tersebut akan mengubah metabolisme Daphnia sehingga dapat
mempengaruhi mekanisme kromosom. Daphnia akan mencapai reproduksi
tertinggi pada suhu 21 0C.
Umumnya Cladocera dapat hidup pada kisaran pH antara 6,5 – 8,5
(Pennack, 1953). Lingkungan yang netral dan relatif basa yaitu pada kisaran nilai
pH 7,1 – 8,0 lebih baik untuk pertumbuhan Daphnia magna.(Ivleva, 1973).
Selanjutnya Suwignyo (1989) menyatakan bahwa pada lingkungan yang ber-pH
antara 6,6 – 7,4 Daphnia magna telah menjadi dewasa pada umur 4 – 5 hari,
sedangkan menurut Yulianti (1984) Daphnia magna mampu hidup pada pH antara
6,3 – 6,7. Parameter lain yang berhubungan erat dengan nilai pH adalah
alkalinitas. Unsur-unsur dalam kelompok alkil seperti magnesium merupakan
faktor penting yang menjadi pembatas (Limiting factor) yang menghambat
reproduksi Daphnia magna.
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi Lingkungan Pusat
Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Ciputat. Waktu
penelitian 27 April – 6 Mei 2007.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Daphnia magna
yang diambil dari rawa, air tanah yang diendapkan sehari (10 liter), minyak
jelantah,metanol, NaOH, air suling dan susu fermentasi (yakult). Bahan baku
minyak jelantah yang digunakan dalam penelitian telah rata-rata digunakan 3
(tiga) kali menggoreng bahan makanan. Minyak yang digunakan adalah minyak
goreng merk Bimoli.
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah 1 buah wadah plastik
ukuran 20 liter, beker glass 1000 ml (1 buah), 500 ml (10 buah), erlenmeyer, gelas
ukur, lup, corong, termometer, mikropipet, hot plate dengan stirrer, timbangan,
oven serta piknometer, water quality chakker.
3.3 Cara Kerja
3.3.1 Proses pemurnian minyak jelantah dari pengotoran
Minyak jelantah yang telah digunakan untuk menggoreng berulang kali
diambil sebanyak 500 ml dimasukkan ke dalam gelas ukur. Minyak jelantah
tersebut dibiarkan mengendap selama 2 – 3 jam. Air dan kotoran pada minyak
jelantah yang sudah mengendap dipisahkan dengan cara penyaringan dan
pemanasan hingga suhu mencapai 100 0C.
3.3.2 Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah
500 ml minyak jelantah yang sudah disaring ditempat pada beker glass
(1000 ml) dan dicampurkan metanol (150 ml) dan NaOH (3,5 gram). Kemudian
minyak jelantah dipanaskan pada suhu konstan 500 C dan dipertahankan pada
suhu tersebut serta dilakukan pengadukan dengan menggunakan stirrer selama 60
menit dengan kecepatan 550 rpm. Setelah itu, larutan didiamkan selama 8 – 12
jam dan akan terjadi pemisahan lapisan. Setiap lapisan dipisahkan untuk proses
selanjutnya.
3.3.3 Pemisahan produk samping
Setelah larutan didiamkan antara 8 – 12 jam maka larutan tersebut akan
terpisah menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah lapisan bawah akan terbentuk
gliserin yang merupakan produk samping dari pembuatan biodiesel disebut
gliserol. Bagian kedua adalah lapisan atas terbentuk metil ester yang dapat
digunakan sebagai biodiesel.
3.3.4 Pencucian dan Pengeringan
Larutan metil ester dicuci dengan menggunakan air garam dengan
perbandingan 1:1, kemudian dipanaskan pada suhu 1000C selama 15 menit. Ini
dilakukan dengan maksud agar metanol menguap. Selanjutnya larutan ini
didinginkan.
transesterifikasi
Gambar 3. Proses pembuatan biodiesel dari minyak jelantah
3.3.5 Pengujian Produk Biodiesel
3.3.5.1. Nilai pH
Biodiesel yang sudah terbentuk dilakukan pengukuran nilai pH dengan
menggunakan pH meter. Nilai pH harus netral (Pelly, 2000).
500 ml minyak jelantah
Disaring
Pengadukan 60 menit, 550rpm
Dipanaskan 500C
Didiamkan 8-12 jam
Campuran
150 ml metanol 3,5 gram
Natrium hidroksida
Pemisahan
Biodiesel
Gliserol
Pencucian dengan larutan
Dipanaskan 600C, 1 jam
Didinginkan
3.3.5.2. Penentuan Bobot Jenis (Densitas)
Piknometer kosong ditimbang hingga dihasilkan bobot tetap (W1), lalu
diisi dengan air suling atau Destillated Water (DW) bebas gas dengan cara DW
dididihkan beberapa saat kemudian didinginkan. Bagian luar piknometer dilap
sampai kering lalu ditimbang (W2).
Air suling dibuang, kemudian piknometer dibilas dengan alkohol dan
dikeringkan di dalam oven. Setelah kering, piknometer diisi dengan cairan
sample, kemudian ditimbang (W3). Perhitungan bobot jenis/densitas cairan
dilakukan dengan persamaan di bawah ini:
d= W3 – W1
W2 – W1
3.3.6 Media tumbuh untuk kultur Daphnia magna
Wadah plastik (ukuran 20 liter) diisi air tanah yang telah diendapkan
sebanyak 10 liter. Ke dalam wadah tersebut kemudian dimasukkan susu
fermentasi (0,1 ml) kemudian air tersebut diaerasi. Setelah waktu dua hari
Daphnia magna yang di ambil dari rawa di masukkan ke dalam wadah plastik
media tersebut. Daphnia magna yang sudah dipelihara tersebut selanjutnya
digunakan sebagai hewan uji dalam pengukuran toksisitas dari biodiesel.
3.3.7 Uji toksisitas pada organisme akuatik
Beaker glass (ukuran 500 ml) diisi dengan air media tumbuh (250 ml),
sebanyak 10 ekor Daphnia magna dimasukkan ke dalam beaker glass (Garno,
2002; Salim, 2003). Selanjutnya biodiesel dengan berbagai konsentrasi yaitu 1000
ppm , 2000 ppm dan 3000 ppm dipaparkan terhadap hewan uji tersebut. Metode
yang digunakan adalah Static exposure artinya biodiesel dengan konsentrasi yang
diinginkan langsung dipaparkan pada hewan percobaan, tidak dilakukan secara
bertahap untuk mencapai konsentrasi yang diinginkan tersebut. Media yang
digunakan juga tidak mengalami penggantian rutin, jadi selama pengamatan tidak
ada penambahan/pertukaran media baru.
Pengamatan dilakukan selama 2 jam, 4 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam, dan
96 jam yang merupakan waktu paparan untuk pengujian toksisitas akut, End poin
yang di observasi adalah tingkat mortalitas hewan uji. Hewan uji yang mati
ditunjukkan dengan tidak bergerak dan berada di dasar air selain itu ditandai
dengan pengelupasan kulit, untuk hewan uji yang masih hidup akan berenang
dengan aktif di permukaan air. Jika waktu pengamatan 96 jam, biodiesel tidak
menunjukkan efek toksik berupa kematian 50 % hewan uji, maka parameter
NOEC (no observable effect concentration) di gunakan sebagai alternatif (Landis
and Yu, 1995).
Selain pengamatan toksisitas, faktor fisik dan kimia juga diamati selama
penelitian ini. Faktor fisik dan kimia yang diamati adalah suhu, pH dan DO.
Pengukuran suhu dan DO dilakukan dengan menggunakan water quality chekker,
pH dengan menggunakan pH meter.
3.3.8 Analisa data
Hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan uji statistik Analysis of
Varians (Anova) dalam program SPSS 11.5, untuk mengetahui apakah ada
pengaruh dari waktu lamanya pemaparan biodiesel dengan kematian hewan uji
(Daphnia magna). Adapun hasil olah data dapat dilihat berdasarkan :
1. Perbandingan F hitung dengan F table
jika statistik hitung (angka F output) > statistik table (table F) maka Ho
ditolak.
jika statistik hitung (angka F output) < statistik tabel (tabel F) maka Ho
diterima.
2. Nilai probabilitas
jika probabilitas > 0,05 maka Ho diterima.
jika probabilitas < 0,05 maka Ho ditolak.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Biodiesel
Pembuatan biodiesel dilakukan dengan menggunakan minyak jelantah
yang berasal dari rumah makan cepat saji. Minyak goreng tersebut dipakai
sebanyak 3 kali untuk menggoreng satu jenis makanan.
Densitas (bobot jenis) biodiesel didapatkan nilai 0,870 g/ml, nilai ini
mendekati nilai densitas menurut Kep. Dirjen migas No. 004/P/DM/1979 yaitu
0,8624 g/ml. Nilai densitas minyak jelantah pada perhitungan didapatkan nilai
0,920 g/ml. Jika dibandingkan dengan nilai densitas biodiesel, maka nilai ini
mengalami penurunan yang menandakan biodiesel terbentuk.
Biodiesel dari minyak jelantah merupakan senyawa metil ester yang
mudah terdegradasi. Minyak jelantah mempunyai rantai karbon yang panjang
yaitu antara C16 sampai C20, berbeda dengan minyak solar yang memiliki rantai
karbon yang lebih pendek (C14 – C16) sehingga lebih sulit terdegradasi, karena
menurut Sukandar (2006) semakin panjang rantai karbon semakin mudah
didegradasi dalam lingkungan.
4.2 Hubungan antara Waktu Paparan Biodiesel Terhadap Mortalita
Daphnia magna dengan konsentrasi dan waktu yang Berbeda
Hasil uji hayati toksisitas akut biodiesel selama 96 jam terhadap Daphnia
magna menunjukkan bahwa pada media yang mengandung biodiesel
berkonsentrasi 1000 ppm, kematian Daphnia mulai ditemukan pada paparan ke-
96 jam sebanyak 1 ekor (Lampiran 6) hal ini mengungkapkan bahwa dalam suatu
badan air yang tercemar biodiesel hingga perairan tersebut mengandung biodiesel
1000 ppm lebih dari 96 jam akan mengakibatkan kematian Daphnia sebanyak 1
ekor yang ada di perairan tersebut. Sedangkan pada media yang mengandung
biodiesel yang berkonsentrasi 2000 dan 3000 ppm kematian Daphnia ditemukan
pada paparan ke-48 jam sebanyak 1 ekor (Lampiran 6). Hal ini mengungkapkan
bahwa semakin tinggi konsentrasi pencemar makin cepat menyebabkan kematian
pada Daphnia yang ada dalam suatu badan air. Kematian hewan uji dapat
diakibatkan oleh sifat beracun (dampak langsung) atau menurunnya kualitas air
(dampak tak langsung) dari bahan pencemar.
4.3 Hubungan antara Waktu Paparan Biodiesel terhadap
Mortalitas/kematian Daphnia magna pada Konsentrasi 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm
4.3.1 Konsentrasi Biodiesel 1000 ppm
Kematian Daphnia magna pada konsentrasi 1000 ppm diamati pada waktu
paparan 2 jam, 4 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam dan 96 jam ditunjukkan pada
gambar 4 di bawah ini.
0
1
2
3
4
5
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
kem
atia
n (e
kor)
Gambar 4. Mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi 1000 ppm
Gambar 4 di atas menunjukkan untuk awal perlakuan yaitu pada waktu
paparan 0 sampai dengan 72 jam kematian Daphnia magna tidak terjadi. Pada
waktu paparan 96 jam mulai terjadi kematian Daphnia magna sebanyak 1 ekor.
Jadi secara keseluruhan persentasi hewan uji yang mati setelah dipaparkan
biodiesel 1000 ppm adalah 3,3 % (Lampiran 6).
Menurut statistik, waktu paparan biodiesel pada konsentrasi 1000 ppm
tidak mempunyai pengaruh yang signifikan (P>0.05) terhadap mortalitas Daphnia
magna. Hal ini didukung pula dengan nilai yang didapat pada uji anova pada
konsentrasi biodiesel 1000 ppm yaitu nilai F tabel lebih kecil dari F hitung sebesar
0,333
Aktivitas hewan uji menunjukkan gerakan yang aktif. Kematian hewan uji
dapat disebabkan karena reaksi pemaparan biodiesel yang menyebabkan
terjadinya penurunan DO/oksigen terlarut 1,0.
Pada gambar 5 menunjukkan perubahan DO yang terjadi pada uji
toksisitas konsentrasi 1000 ppm. Semakin lama waktu paparan biodiesel maka
DO semakin rendah, berada pada nilai 1,3 – 4,6 mg/L. Buangan/limbah bahan
organik ke perairan akan menambah beban pada perairan, terutama terhadap
kandungan oksigen terlarut dalam air (Connel, 1995). Semakin tinggi konsentrasi
limbah organik, semakin rendah kandungan oksigen terlarut dalam air, yang
selanjutnya memberikan dampak terhadap peningkatan mortalitas biota perairan.
0
1
2
3
4
5
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
DO
(Dis
solv
ed O
xyge
n)
Gambar 5. DO (Dissolved Oxygen) pada konsentrasi 1000 ppm
4.3.2 Konsentrasi Biodiesel 2000 ppm
Mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi biodiesel 2000 ppm dapat
dilihat pada gambar 6 dengan waktu paparan 2 jam, 4 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam
dan 96 jam.
0
1
23
4
5
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
kem
atia
n (e
kor)
Gambar 6. mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi 2000 ppm
Pada waktu pemaparan biodiesel dengan konsentrasi 2000 ppm kematian
Daphnia magna mulai terjadi pada waktu paparan ke 48 jam dengan jumlah
kematian 1 ekor, dan pada waktu paparan ke 72 jam dan 96 jam terdapat Daphnia
magna yang mati pula yaitu sebanyak 1 ekor. Jadi secara keseluruhan persentasi
hewan uji yang mati setelah dipaparkan 2000 ppm biodiesel adalah 10%
(Lampiran 6).
Menurut perhitungan statistik, waktu paparan biodiesel pada konsentrasi
2000 ppm tidak mempunyai pengaruh yang signifikan (P>0.05) terhadap
banyaknya mortalitas Daphnia magna. Hal ini didukung pula dengan nilai yang
didapat pada uji anova yaitu nilai F tabel lebih kecil dari nilai F hitung sebesar
0,889.
Penurunan DO juga terjadi pada konsentrasi 2000 ppm. Pada konsentrasi
2000 ppm penurunan DO lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi 1000
ppm. Rentang penurunan DO pada konsentrasi 2000 ppm berada pada nilai 0,5 –
4,3 (Gambar 7).
0
1
23
4
5
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
DO
(Dis
solv
ed O
xyge
n)
Gambar 7. DO (Dissolved Oxygen) pada konsentrasi 2000 ppm
4.3.3 Konsentrasi Biodiesel 3000 ppm
Pada konsentrasi 3000 ppm kematian Daphnia magna sebanyak 4 ekor.
Kematian Daphnia magna mulai terjadi pada waktu paparan 48 jam sebanyak 1
ekor dan pada waktu paparan ke 72 jam sebanyak 1 ekor, sedangkan pada waktu
paparan ke 96 jam kematian berjumlah 2 ekor. Persentasi hewan uji yang mati
pada paparan biodiesel 3000 ppm adalah sebesar 13,3% (Lampiran 6).. Mortalitas
Daphnia magna pada konsetrasi 3000 ppm ditunjukkan pada gambar 8.
0
1
23
4
5
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
kem
atia
n (e
kor)
Gambar 8. mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi 3000 ppm
Aktifitas hewan uji masih menunjukkan prilaku yang sama pada
konsentrasi 2000 ppm. Penurunan DO memperlihatkan pola yang sama yakni
semakin lama waktu paparan biodiesel maka DO semakin rendah. Rentang DO
pada konsentrasi 3000 ppm berada pada nilai 0,3 – 3,9 (gambar 9).
0
1
2
3
4
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
DO
(Dis
solv
ed O
xyge
n)
Gambar 9. DO (Dissolved Oxygen) pada konsentrasi 3000 ppm
Hasil penelitian ini menunjukkan kebalikan dari tingkat toksisitas senyawa
hidrokarbon, yaitu biodiesel dari minyak jelantah memiliki tingkat toksisitas yang
sangat rendah. Pada ketiga perlakuan konsentrasi biodiesel, tingkat mortalitas
hewan uji relative kecil, tidak mencapai kematian hewan uji 50%. Tingkat
mortalita tertinggi adalah 13,3% terjadi pada konsentrasi 3000 ppm. Jadi dapat
dikatakan bahwa biodiesel dari minyak jelantah aman terhadap lingkungan.
Namun, potensi toksisitas biodiesel dari minyak jelantah kemungkinan
besar dapat terjadi jika biodiesel dibuang atau terbuang ke suatu perairan tawar
yang alami dalam jumlah besar dan berlangsung terus-menerus. Perairan akan
tercemar oleh biodiesel, yang termasuk kelompok bahan organik. Buangan/limbah
bahan organik ke perairan akan menambah beban pada perairan. Semakin tinggi
konsentrasi limbah organik, semakin rendah kandungan oksigen terlarut dalam
air, yang selanjutnya memberikan dampak terhadap peningkatan mortalitas biota
perairan.
Pada perairan tawar alami, masuknya bahan organik yang berlebihan
menyebabkan fenomena eutrofikasi, dimana pertumbuhan ganggang meningkat
pesat akibat masuknya nutrisi yang sangat tinggi. Kondisi ini dapat mencemari
perairan, akibat adanya gangguan penetrasi sinar matahari ke dalam perairan,
sehingga konsentrasi oksigen terlarut berkurang dan terjadi proses anaerob.
Selama kondisi anaerob berlangsung, bakteri fakultatif mengambil alih peranan
bakteri aerob, yaitu mereduksi ion nitrat menjadi ion nitrit.
NH3++2H++2e- NO2
- + H2O
Atau mereduksi sulfat menjadi H2S
SO42- + 10H+ + 8e- H2S + 4H2O
Kadar ammonium dalam perairan tawar tidak boleh lebih dari 0,5 ppm
(Saeni, 1989), dan kehidupan biota perairan akan terganggu jika kadar ammonium
mencapai 0,1 ppm, sedangkan untuk nitrit adalah 1,0 ppm (Pescod, 1973). Jadi,
jika limbah biodiesel dibuang atau terbuang ke perairan tawar secara periodik
dalam jumlah besar, maka kematian biota air tawar akan terjadi lebih karena
keracunan oleh senyawa N dan S.
4.4 Kualitas Lingkungan
Kualitas lingkungan merupakan salah satu unsur yang dapat
mempengaruhi proses-proses biologi dalam tubuh biota air (Asmawi, 1983). Salah
satu faktor penentu kualitas lingkungan adalah dengan mengetahui parameter
kualitas lingkungan. Air yang layak bagi kehidupan biota air harus memiliki
kualitas sesuai dengan kebutuhan hidupnya. Beberapa parameter kualitas air yang
menjadi indikator baik buruknya suatu perairan adalah kandungan oksigen
terlarut, pH dan suhu.
Kualitas air yang digunakan untuk penelitian sebelum dilakukan
pemaparan biodiesel dapat dilihat pada tabel 7 berikut:
Tabel 7. Kualitas air awal penelitian
DO (mg/L) 4,5
PH 6,75
Suhu (0C) 28,0
Berdasarkan nilai kualitas lingkungan yang ditunjukkan pada tabel 57,
maka hal tersebut memenuhi standar kualitas air untuk dapat digunakan dalam
penelitian. Menurut Yulianti (1984), Daphnia magna mampu hidup pada suhu
24– 280C dan pH antara 6,3 – 6,7. Mudjiman (1985) menyatakan Daphnia magna
hidup pada suhu 21 – 310C dan pH antara 6,6 – 7,4. Pennack (1953) dan
Departemen pertanian (1984) menyatakan bahwa Daphnia hidup pada suhu 210C,
oksigen terlarut lebih dari 2 ppm. Perkembangan Daphnia didukung oleh oksigen
terlarut yang cukup tinggi (4,20 – 5,10 ppm).
Kelarutan oksigen dipengaruhi oleh faktor suhu, pada suhu tinggi
kelarutan oksigen rendah dan pada suhu rendah kelarutan oksigen tinggi. Oksigen
terlarut mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan Daphnia.
Sementara itu, dari hasil penelitian diketahui bahwa rata-rata DO pada
ulangan 1 – 3 menunjukkan pola yang sama (gambar 10). DO cenderung menurun
pada setiap konsentrasi. DO berkisar antara 2,1 – 4,9 pada kontrol; 1,0 – 4,6 pada
konsentrasi 1000 ppm; 0,5 – 4,1 pada konsentrasi 2000 ppm dan 0,3 – 3,9 pada
konsentrasi 3000 ppm.
0123456
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
DO
(mg/
L) kontrol1000 ppm2000 ppm3000 ppm
Gambar 10. Rata-rata DO pada konsentrasi yang berbeda
Penurunan DO selama penelitian diduga karena adanya lapisan biodiesel
diatas permukaan air sehingga menghalangi oksigen yang masuk. Pada
pengamatan, penurunan DO mengakibatkan beberapa Daphnia magna mati dan
yang lainnya mampu bertahan hidup. Menurut Ivleva (1973) ketahanan Daphnia
pada perairan yang miskin oksigen disebabkan oleh kemampuannya dalam
mensintesis hemoglobin. Naiknya kadar hemoglobin dalam darah Daphnia selain
diakibatkan oleh kurangnya oksigen terlarut diperairan juga diakibatkan oleh
naiknya temperatur dan tingginya kepadatan populasi Daphnia itu sendiri.
Pengukuran pH selama penelitian berkisar antara 6,15 – 6,66 untuk
kontrol; 6,32 – 6,67 pada konsentrasi 1000 ppm; 6,10 – 6,72 pada konsentrasi
2000 ppm; dan 6,22 – 6,67 pada konsentrasi 3000 ppm (gambar 11). Kisaran nilai
pH ini masih layak untuk pertumbuhan Daphnia magna. Menurut Pescod (1973),
Nilai pH dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain aktivitas biologi, aktivitas
fotosintesis, suhu, kandungan oksigen dan adanya kation dan anion.
6,16,26,36,46,56,66,7
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
pH
kontrol1000 ppm2000 ppm3000 ppm
Gambar 11. Rata-rata pH pada konsentrasi yang berbeda
Nilai pH perlu dipertahankan pada kisaran yang layak, karena nilai pH erat
kaitannya dengan keseimbangan ionik antara tubuh dan lingkungan dengan cara
penukaran ion H+ antara sel dengan lingkungannya.
2525,5
2626,5
2727,5
2828,5
2 4 24 48 72 96
waktu (jam)
Suhu
(Der
ajat
Cel
cius
)
kontrol1000 ppm2000 ppm3000 ppm
Gambar 12. Rata-rata suhu pada konsentrasi yang berbeda
Suhu air mempunyai arti penting bagi organisme perairan, karena suhu
mempengaruhi baik aktivitas metabolisme, laju fotosintesis, proses fisiologis
hewan dan perkembangan atau faktor reproduksi dari organisme-organisme. Rata-
rata suhu pada penelitian berkisar antara 26 – 280C (gambar 12) kisaran ini masih
layak bagi pertumbuhan Daphnia magna.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.I Kesimpulan
1. Mortalitas Daphnia magna pada uji toksisitas akut yang menggunakan
biodiesel tidak memiliki hubungan yang signifikan secara statistik
(P>0,05) terhadap lamanya waktu paparan biodiesel dengan konsentrasi
yang berbeda.
2. Biodiesel tidak bersifat toksik bagi biota perairan. hal ini di tunjukkan
dengan tingkat mortalitas tertinggi mencapai 13,3% pada paparan
biodiesel 3000 ppm.
5.2 Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui apakah biodieel
dari berbagai sumber aman bagi lingkungan.
2. Pengujian efek toksik dari biodiesel juga perlu di lakukan pada
bioindikator darat.
DAFTAR PUSTAKA Achmad, S.A. 1979. Ilmu Kimia. Pengetahuan Berdasarkan Percobaan. Cetakan
Ke 10. Angkasa Bandung. Departemen pertanian, 1984. kultur Makanan Alami (Daphnia sp). Direktorat
Jendral Perikanan Balai Budidaya Air Tawar. Sukabumi. Anonimus. 2005. Keracunan, Dosis Efektif dan Dosis Lethal 50%. Pedoman
Praktikum Toksikologi. www.geocities.com. Ansaka, 2002. Pemanfaatan Ampas sagu (Metroxylon sagu Rottb) dan Eceng
Gondok (Eichhornia crassipes) dalam Kultur Daphnia sp. Skripsi Program Studi Budidaya Perikanan IPB. Bogor.
Ardiyanti, A.R. dkk. 2003. Pengaruh Jenis Katalis Basa NaOH, KOH dan K2CO3
dan Kejenuhan Minyak Nabati dalam Pembuatan Biodiesel Hasil Transesterifikasi. Desigh and Application of Technology. Jurnal Teknik Kimia. Universitas Katolik Parahyangan. Bandung.
Aziz, I. 2006. Biodiesel. Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Syarif Hidayatullah.
Jakarta Benerjea, S.M. 1967. Water Quality and Soil Condition for Fish Food in Some of
India in Relation to Fish Production. Indian Journal Fisheries. Casmuji, 2002. Penggunaan Supernatan Kotoran Ayam dan Tepung Terigu dalam
Budidaya Daphnia magna. Skripsi Jurusan Budidaya Perikanan IPB. Bogor
Dix. 1981. Environment Pollution. John Wiley and Sons, Inc. New York. Djaeni, M. dkk. 2002. Pengolahan Limbah Minyak Goreng Bekas Menjadi
Gliserol dan Minyak Diesel melalui Proses Transesteifikasi. Prosiding. Seminar Nasional Teknik Kimia. Yogyakarta.
Dunn, R. 2003. Biodiesel as a Locomotive Fuel in Canada Transportation.
Development Centre Transfort Canada. EPA, 1991. Methods for Meansuring the Acute Toxicity of Effluents and
Receiving Waters to Freshwater and Marine Organisms, Fourth Edition. United States Environmental Protection Agency. Washington.
EPS, 1990. Biological Test Method. Acute Lethality Test Using Daphnia spp.
Report EPS 1/RM/11. Environment Canada.
Fachri, B. A. 2006. Biodiesel dari Minyak Dedak Padi. Poros Vol. 4 No. 2. Fardiaz, S. 1992. Populasi Air dan Udara. PAU Pangan dan Gizi IPB. Penerbit
Kanisius. Yogyakarta. Firdaus. 2006. Usulan Teknis Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah. www.
Migas-Indonesia. Com. 15 September 2006. Freedman, B. E. H. dkk . 1984. Variables Affecting the Yield of Fatty Esters from
Transesterfield vegetable Oils. JAOCS. Garno, Y.S. 2003. Daya Racun Deterjen Rinso Terhadap Daphnia carinata dan
chironomus sp. Direktorat Teknologi Pemukiman dan Lingkungan Hidup Deputi Bidang Pengembangan Teknologi- Bpp Teknologi.
Haight, J.M. 2004. Occupational Health Risks in Crude Oil and natural Gas
Extraction. Encyclopedia of Energy. Vol 4. Elsevier inc. Harijanto, G. T. 1974. Studi Perbandingan Populasi Daphnia dalam Media Kultur
Kotoran Ayam Negeri Dewasa (White Leghorn). Karya Ilmiah Fakultas Perikanan IPB. Bogor.
Hariyadi, P. N. 2005. Kajian Kebijakan dan Kumpulan Artikel Penelitian
Biodiesel. Kementrian Riset dan Teknologi RI Bekerjasama dengan Masyarakat Perkelapasawitan Indonesia (MAKSI) dan Southeast Asian Food and Agricultural Science and Technology (Sea Fast) Center IPB.
Hermanto, S. 2005. Petunjuk Praktikum Kimia Fisik. Laboratorium Kimia Fisik.
Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Harper, H.A. 1977. Biochemical Large Medical Publication. California. Hickman, C. P. 1967. Biology of the Invertebrate.Department of Zoology. De
Pauw University. Green Castle Indiana. Ivleva, T. V. 1973. Mass Cultivationof Invertebrates Biology ang Methods.
Translated from Russian. Kasdadi, M.T. dan Ir. Unung Leoanggraini. 2002. Biodiesel Dari Minyak
Jelantah. Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri Bandung. Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press.
Jakarta. Klein, L. 1972. River Pollution. Vol 1 and 11. Butter Worths. London.
Kusuma, I. G. B. 2003. Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah dan pengujian Terhadap Prestasi Kerja MesinDiesel. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin. Poros Vol. 6 No. 4.
Laporan Akhir Tahun 2000 Pertamina. http://www.pertamina.com Landis, W.G. dan M-H Yu. 1995. Introduction to Environmental Toxicology
impacts of Chemicals Upon Ecological Systems.CRC Press. Inc. Florida.
Lund, H.F. 1971. Industrial Pollution Control. Hand Book, Mc. Grew-Hill
Company. New York. Mason, C. F. 1991. Biology of Freshwater Pollution. Longman Inc. New York. Mujiman, A. 1985. Makanan Ikan. Penebar Swadaya. Jakarta. Novianthy, 2006. Tipologi Komunitas Makrozoobentos Sebagai Bioindikator
Pencemaran Perairan di Teluk Lampung. Skripsi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Bogor.
Nugraha, S. 2007. Analisis Strategi Pengembangan Usaha Energi Alternatif
Biodiesel. Skripsi. Program Studi Manajemen Agribisnis Fakultas Pertanian IPB. Bogor.
Odum, E. P. 1971. Fundamentals of Ecology.W.B. Sounders Company.
Philadelphia. London. Oginawati, K. 2005. Konsep Ekotoksikologi Limbah B-3 dan Kesehatan.
Departemen Teknik Lingkungan Institut Teknologi Bandung. Pelly, Mike. 2000. Biodiesel from Used Kitchen Grease or Waste Vegetable
Oil.http://Journey to Forever. Org. Pennack, R.W. 1953. Freshwater Invertebrates of United States. The Ronald
Press Company. New York. Pescod, M. b. 1973. Investigation of Rational Effluent and Steam Standars for
Tropical Countries. Research and Development Group for East san Fransisco.
Putri, L. S. E. 2006. Ekotoksisitas Akut Biodiesel dari Minyak Jelantah dan
Pengujian Terhadap Ikan Mas (Cyprinus caprio). Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
Putri, L. S. E. 2005. Pedoman Praktikum Toksikologi Lingkungan. UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
Ramli, R. 2000. Toksisitas Limbah Pewarna Kain Sasirangan Terhadap Ikan Mas (Cyprinus carpio L) dan Dampaknya Terhadap Kualitas Perairan. Tesis Pascasarjana UGM. Yogyakarta.
Salim, 1992. Uji Toksisitas Akut Senyawa Lumpur Bor Terhadap Udang Windu
dan Daphnia carinata dengan Metode LC50. Universitas Padjajaran. Bandung.
Sibuea, 2005. Biodiesel, Harapan Baru dari Minyak Nabati. Dalam Kajian
Kebijakan dan Kumpulan Artikel penelitian Biodiesel. Kementrian Riset dan Teknologi.
Siregar, R.F. 2005. Strategi Pengembangan Biodiesel Berbasis Crude Palm Oil di
Indonesia. Skripsi. Departement Ilmu-ilmu Sosial Ekonomi Pertanian. Fakultas Pertanian IPB. Bogor.
Sidjabat. 2003. Minyak Goreng Bekas (Jelantah) Sebagai Bahan Bakar Setara
Solar dengan Proses Transesterifikasi. Prosaiding Seminar Nasional Daur Bahan Bakar. Pusat pengembangan Teknologi Bahan Bakar Nuklir dan Daur Ulang (Badan Tenaga Nuklir Indonesia.
Soemirat, J. 2003. Toksikologi Lingkungan. UGM Press. Yogyakarta. Soerawidjaja, T.H. 2004. Menggalang Upaya Penegakan Industri Biodiesel yang
Tangguh di Indonesia. Forum Biodiesel Indonesia Bandung. Soesanto, V. 1973. Water Pollution. 2nd en Correspondence-Courses Central,
Pasar Minggu Jakarta. Sofiyah, I. B. dkk. 1995. Kinetika Reaksi Etanolisis Minyak Biji Kapuk dengan
Katalisator NaOH dan Penambahan Garam Organik.Tesis Pasca Sarjana UGM Yogyakarta.
Sudarmaji, 1995. Pencemaran dan Proteksi Lingkungan.Bahan Kuliah Program
Pascasarjana UGM Yogyakarta. Sugiarto, A. 1976. Aspek Penelitian di Dalam Pencegahan dan Penanggulangan
Pencemaran Laut. Lembaga Oseanologi Nasional. Jakarta. Suhartono. 2001. Minyak Goreng Bekas Sebagai Bio-Diesel Melalui proses
Transesterifikasi. Prosiding Seminar Nasional “Kejuangan” Teknik Kimia. Yogyakarta.
Sukandar, D. 2006. Kimia Minyak Bumi. Fakultas Sains dan Teknologi. UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
Sumarwoto, O. 1980. Hanya Satu Bumi. Lembaga Ekologi. Universitas Padjajaran dan Yayasan Obor. Bandung.
Sutarna, I.N. 2005. Dampak Pencemaran Minyak dan Limbah Industri Terhadap
Kehidupan Biota Laut. Jakarta. Suwignyo, S. 1989.Avertebrata Air. Lembaga Sumberdaya Informasi. Wardhana, A.W. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit Andi Off set
Yogyakarta. Yulianti, 1984. Daphnia Sebagai Makanan Benih Ikan Mas (Cyprinus carpio).
Direktorat Jenderal Perikanan. Balai Pengembangan Perikanan Darat. Bogor.
Lampiran 1. Data pengamatan kualitas air pada uji toksisitas biodiesel 1. konsentrai biodiesel kontrol
pH Suhu (0C) DO (mg/dl) Waktu
paparan Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3
2 jam 6,56 6,66 6,56 28,0 28,0 28,0 4,6 4,5 4,9
4 jam 6,56 6,56 6,59 28,0 28,0 28,0 4,6 4,5 4,9
24 jam 6,61 6,63 6,60 26,0 26,0 26,0 2,3 3,6 4,0
48 jam 6,79 6,42 6,55 26,0 26,0 26,0 3,9 3,6 3,9
72 jam 6,15 6,48 6,32 26,0 26,0 26,0 3,6 4,0 3,1
96 jam 6,36 6,40 6,28 26,0 26,0 26,0 2,1 2,9 2,4
2. Konsentrasi biodiesel 1000 ppm
pH Suhu (0C) DO (mg/dl) Waktu paparan
Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3
2 jam 6,56 6,56 6,56 28,0 28,0 28,0 4,1 4,0 4,1
4 jam 6,66 6,62 6,67 28,0 28,0 28,0 4,3 4,6 4,2
24 jam 6,60 6,59 6,60 26,0 26,0 26,0 3,1 3,4 2,3
48 jam 6,39 6,60 6,48 26,0 26,0 26,0 3,9 3,8 3,9
72 jam 6,43 6,52 6,44 26,0 26,0 26,0 2,0 2,4 1,0
96 jam 6,44 6,32 6,34 26,0 26,0 26,0 1,6 1,9 1,3
3. Konsentrasi biodiesel 2000 ppm
pH Suhu (0C) DO (mg/dl) Waktu paparan
Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3
2 jam 6,56 6,56 6,56 28,0 28,0 28,0 4,0 4,1 3,9
4 jam 6,60 6,72 6,59 28,0 28,0 28,0 4,3 4,0 4,1
24 jam 6,57 6,42 6,58 26,0 26,0 26,0 2,9 3,6 3,6
48 jam 6,30 6,63 6,45 26,0 26,0 26,0 2,1 2,4 2,0
72 jam 6,65 6,35 6,41 36,0 26,0 26,0 1,9 0,9 1,0
96 jam 6,44 6,10 6,43 26,0 26,0 26,0 0,9 0,5 0,5
4.Konsentrasi biodiesel 3000 ppm
pH Suhu (0C) DO (mg/dl) Waktu paparan
Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3 Ul 1 Ul 2 Ul 3
2 jam 6,56 6,63 6,63 28,0 28,0 28,0 3,6 3,1 2,6
4 jam 6,54 6,62 6,66 28,0 28,0 28,0 3,9 3,5 3,9
24 jam 6,52 6,61 6,63 26,0 26,0 26,0 2,2 2,9 3,4
48 jam 6,22 6,63 6,67 26,0 26,0 26,0 1,8 2,1 1,9
72 jam 6,35 6,46 6,60 26,0 26,0 26,0 0,9 1,3 1,9
96 jam 6,22 6,41 6,35 26,0 26,0 26,0 0,4 0,5 0,3
Ket:
Ul 1 : Ulangan pertama
Ul 2 : Ulangan kedua
Ul 3: Ulangan ketiga
Lampiran 2. Nilai uji statistik dengan menggunakan anova pada konsentrasi 1000
ppm
1. Test of Homogeneity of variances
Levence Statistic
df1
df2
df3
5.333 3 8 .026
2. ANOVA
Sum of
Squares
df
Mean
Square
F
Sig.
Between Groups .250 3 .083 .333 .802
Whithin Groups 2.000 8 .250
Total 2.250 11
Keterangan:
Ho: Tidak ada hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
H1: Terdapat hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
Ftabel: Tingkat signifikansi 5% = 3,68
Tingkat signifikansi 1% = 6,36
Kesimpulan:
- Probabilitas > 0,05 dengan nilai 0,802
- F hitung < F tabel dengan nilai 0,333
Lampiran 3. Nilai uji statistik dengan menggunakan anova pada konsentrasi 2000
ppm
1. Test of Homogeneity of variances
Levence Statistic
df1
df2
df3
5.333 3 8 .026
2. ANOVA
Sum of
Squares
df
Mean
Square
F
Sig.
Between Groups .667 3 .222 .889 .487
Whithin Groups 2.000 8 .250
Total 2.667 11
Keterangan:
Ho: Tidak ada hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
H1: Terdapat hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
Ftabel: Tingkat signifikansi 5% = 3,68
Tingkat signifikansi 1% = 6,36
Kesimpulan:
- Probabilitas > 0,05 dengan nilai 0,487
- F hitung < F tabel dengan nilai 0,889
Lampiran 4. Nilai uji statistik dengan menggunakan anova pada konsentrasi 3000
ppm
1. Test of Homogeneity of variances
Levence Statistic
df1
df2
df3
10.667 3 8 .004
2. ANOVA
Sum of
Squares
df
Mean
Square
F
Sig.
Between Groups 1.583 3 .528 3.167 .085
Whithin Groups 1.333 8 .167
Total 2.917 11
Keterangan:
Ho: Tidak ada hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
H1: Terdapat hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
Ftabel: Tingkat signifikansi 5% = 3,68
Tingkat signifikansi 1% = 6,36
Kesimpulan:
- Probabilitas > 0,05 dengan nilai 3,167
- F hitung < F tabel dengan nilai 0,085
Lampiran 5. Nilai statistik hubungan antara waktu paparan biodiesel terhadap mortalitas Daphnia magna dengan konsentrasi yang berbeda
1. Test of Homogeneity of variances
Levence Statistic
df1
df2
df3
7.111 3 8 .012
2. ANOVA
Sum of
Squares
df
Mean
Square
F
Sig.
Between Groups 5.667 3 1.89 3.778 .059
Whithin Groups 4.000 8 .500
Total 9.667 11
Keterangan:
Ho: Tidak ada hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
H1: Terdapat hubungan antara mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi
yang berbeda.
Ftabel: Tingkat signifikansi 5% = 3,68
Tingkat signifikansi 1% = 6,36
Kesimpulan:
- Probabilitas > 0,05 dengan nilai 0,059
- F hitung < F tabel dengan nilai 3,778
Lampiran 6. Persentase mortalitas Daphnia magna pada konsentrasi yang berbeda
(1000 ppm, 2000 ppm dan 3000 ppm).
Waktu paparan
Konsentrasi
Ulangan 2 4 24 48 72 96
Total
%
mortalitas
Kontrol
1
2
3
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0
0 %
1000
1
2
3
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0
1
3,3 %
2000
1
2
3
0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0
3
10 %
3000
1
2
3
0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 1
4
13,3 %
total 8,8 %