ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

65
ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH DARI SUNGAI CISADANE TANGERANG DIAN PURNAMASARI PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2020 M / 1441 H

Transcript of ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

Page 1: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA

UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH

DARI SUNGAI CISADANE TANGERANG

DIAN PURNAMASARI

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M / 1441 H

Page 2: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA

UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH

DARI SUNGAI CISADANE TANGERANG

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

DIAN PURNAMASARI

11150950000041

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M / 1441 H

Page 3: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …
Page 4: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …
Page 5: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …
Page 6: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

v

ABSTRAK

Dian Purnamasari. Isolasi dan Kultivasi Mikroalga untuk Pengolahan

Limbah dari Sungai Cisadane Tangerang. Skripsi. Program Studi Biologi.

Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta. 2020. Dibimbing oleh Megga Ratnasari Pikoli dan Hanies Ambarsari.

Agen biologis yang ramah lingkungan diperlukan untuk memperbaiki kualitas air

Sungai Cisadane Tangerang akibat pencemaran limbah industri dan domestik.

Mikroalga memiliki potensi dalam mengurangi pencemaran di perairan. Tujuan

peneletian ini untuk mendapatkan jenis mikroalga yang mampu menurunkan

konsentrasi amonia, nitrat, fosfat dan sulfat agar tidak melebihi baku mutu air

limbah. Penelitian dilakukan dengan mengisolasi mikroalga yang didapatkan dari

Sungai Cisadane Tangerang, lalu dikultivasi dengan 7 perlakuan selama 21 hari

dalam 100% konsentrasi larutan amonia, nitrat, fosfat, sulfat, larutan mix serta air

sungai dan Bold Basal Medium sebagai kontrol. Hasil isolasi dan identifikasi jenis

mikroalga yaitu Scenedesmus sp., Closterium sp. dan Chlorella sp. Hasil pemurnian

isolasi untuk kultivasi adalah Chlorella sp. Penambahan Chlorella sp. dapat

menurunkan kadar amonia, nitrat, fosfat dan sulfat dengan perbedaan yang

signifikan pada berbagai konsentrasi perlakuan. Penyerapan kadar amonia sebesar

58% - 88%, penyerapan kadar nitrat sebesar 40% - 65%, penyerapan kadar fosfat

sebesar 33% - 93% dan penyerapan kadar sulfat sebesar 25% - 75%. Chlorella sp.

memiliki potensi untuk memperbaiki kualitas air Sungai Cisadane Tangerang yang

tercemar limbah cair, sesuai baku mutu air limbah pada Peraturan Pemerintah

Republik Indonesia No.82 Tahun 2001 dan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup

No.5 tahun 2014, yang dibuktikan dengan penurunan kadar amonia, nitrat, fosfat,

dan sulfat dalam air.

Kata kunci: Baku mutu air limbah ; Chlorella sp.; Mikroalga; Sungai Cisadane.

Page 7: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

vi

ABSTRACT

Dian Purnamasari. Isolation and Cultivation of Mikroalgae for Wastewater of

Cisadane River Tangerang. Undergraduate Thesis. Departement of Biology.

Faculty of Science and Technology. State Islamic University Syarif

Hidayatullah Jakarta. 2020. Advised by Megga Ratnasari Pikoli and Hanies

Ambarsari.

Environmentally friendly biological agents are needed to improve the water quality

of the Tangerang Cisadane River due to industrial and domestic waste pollution.

Microalgae has the potential to reduce water pollution. The purpose of this study is

to obtain a type of microalgae that can reduce the concentration of ammonia, nitrate,

phosphate and sulfate so as not to exceed the quality standards of wastewater. The

study was conducted by isolating microalgae obtained from the Cisadane River in

Tangerang, then cultivated with 7 treatments for 21 days in 100% concentration of

ammonia, nitrate, phosphate, sulfate, mixed solution as well as river water and Bold

Basal Medium as a control. The results of isolation and identification of microalgae

species are Scenedesmus sp., Closterium sp. and Chlorella sp. The result of

purification of isolation for cultivation is Chlorella sp. Addition of Chlorella sp.

can reduce levels of ammonia, nitrate, phosphate and sulfate with significant

differences at various concentrations of treatment. Absorption of ammonia levels

by 58% - 88%, absorption of nitrate levels by 40% - 65%, absorption of phosphate

levels by 33% - 93% and absorption of sulfate levels by 25% - 75%. Chlorella sp.

has the potential to improve the water quality of the Cisadane River in Tangerang

which is polluted by liquid waste, according to the quality standard of wastewater

in the Republic of Indonesia Government Regulation No.82 of 2001 and Minister

of the Environment Regulation No.5 of 2014, as evidenced by the decrease in levels

of ammonia, nitrate, phosphate and sulfate in water.

Keywords: Chlorella sp.; Cisadane River; Microalgae; Wastewater quality

standard.

Page 8: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Alhamdulillah, segala puji dan syukur kehadirat Allah Subhanahu wa

Ta’ala yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya serta memberikan

kemudahan dalam menyusun skripsi yang berjudul “Isolasi dan Kultivasi

Mikroalga untuk Pengolahan Limbah dari Sungai Cisadane Tangerang”. Penelitian

dilakukan di Pusat Teknologi Lingkungan (PTL) – Badan Pengkajian dan

Penerapan Teknologi (BPPT), Gedung Geostech 820, Puspitek, Serpong.

Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi tugas akhir untuk memperoleh

gelar Sarjana Sains pada Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Penyelesaian skripsi ini tidak

terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh sebab itu, penyusun ingin mengucapkan

terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi, beserta seluruh staffnya.

2. Dr. Priyanti, M.Si. selaku Ketua dan Narti Fitriana, M.Si. selaku Sekretaris

Program Studi Biologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Dr. Megga Ratnasari Pikoli M.Si. selaku pembimbing I yang dengan sabar

memberikan bimbingan, dukungan dan saran yang bermanfaat dalam

penulisan skripsi penulis.

4. Dr. Hanies Ambarsari, BSC.M.Appl.Sc. selaku pembimbing II, beserta

seluruh staff INSINAS 2019 yang dengan sabar membimbing jalannya

penelitan di Pusat Teknologi Lingkungan (PTL) – Badan Pengkajian dan

Penerapan Teknologi (BPPT), Geostech 820, Serpong.

5. Dr. Nani Radiastuti, M.Si dan Agustina Senjayani, M.Si., selaku dosen

penguji Seminar Proposal dan Seminar Hasil yang telah memberikan kritik

dan saran yang membangun demi kelancaran penelitian.

6. Kedua Orang tua serta semua pihak yang telah memberikan dukungan baik

fisik maupun mental hingga penelitian ini dapat terselesaikan.

Segala bentuk kritik dan saran yang bersifat membangun dibutuhkan dari

berbagai pihak. Penyusun berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penyusun dan

pembaca sekalian.

Wassalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh

Jakarta, Juli 2020

Penyusun

Page 9: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

viii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK.......................................................................................... v

KATA PENGANTAR........................................................................ vii

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

DAFTAR TABEL............................................................................... x

DAFTAR GAMBAR.......................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN....................................................................... xii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang....................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah.................................................................. 2

1.3 Hipotesis................................................................................ 2

1.4 Tujuan.................................................................................... 2

1.5 Manfaat.................................................................................. 3

1.6 Kerangka Berpikir.................................................................. 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikroalga.............................................................................. 4

2.2 Sungai Cisadane.................................................................... 5

2.3 Baku Mutu Air Limbah......................................................... 6

2.4 Parameter Pencemaran Air.................................................... 8

2.5 Mikroalga Sebagai Agen Pengolahan Limbah...................... 10

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat................................................................ 12

3.2 Alat dan Bahan..................................................................... 12

3.3 Rancangan Penelitian............................................................ 12

3.4 Bagan Kerja.......................................................................... 13

3.5 Cara Kerja............................................................................. 14

3.5.1. Pengambilan sampel........................................................ 14

3.5.2. Pengukuran Parameter Kualitas Air Sungai Cisadane..... 14

3.5.3. Pembuatan Media Bold Basal Medium (BBM)............... 14

3.5.4. Persiapan Alat Isolasi dan kultivasi................................. 15

3.5.5. Isolasi dan Identifikasi Mikroalga.................................... 15

3.5.6. Kultivasi Stok Isolat Mikroalga....................................... 16

3.5.7. Pengukuran Kualitas Kandungan Air Limbah................. 17

3.6 Analisis Data.......................................................................... 19

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Isolasi dan Kultivasi Mikroalga.................................... 20

4.2 Pertumbuhan Chlorella sp. .................................................... 21

4.3 Biomassa Chlorella sp. .......................................................... 22

4.4 Penyerapan Amonia oleh Kultur Chlorella sp. ...................... 23

4.5 Penyerapan Nitrat oleh Kultur Chlorella sp. .......................... 25

Page 10: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

ix

4.6 Penyerapan Fosfat oleh Kultur Chlorella sp. ........................ 27

4.7 Penyerapan Sulfat oleh Kultur Chlorella sp. ......................... 28

4.8 DO Kultur Chlorella sp. ........................................................ 30

4.9 PH Kultur Chlorella sp. ......................................................... 31

4.10Suhu Kultur Chlorella sp. ...................................................... 33

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan............................................................................ 35

5.2 Saran...................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................... 36

LAMPIRAN......................................................................................... 40

Page 11: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Baku Mutu Air Limbah Republik Indonesia............................. 7

Tabel 2. Kandungan limbah cair kelapa sawit sebelum dan sesudah

digunakan kultivasi mikroalga................................................... 11

Tabel 3. Perlakuan parameter penelitian konsentrasi senyawa................ 12

Tabel 4. Hasil analisis uji kualitas air Sungai Cisadane........................... 13

Tabel 5. Hasil penyerapan parameter senyawa kimia pada air limbah..... 34

Page 12: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Kerangka berpikir Penelitian............................................ 3

Gambar 2. Status Mutu Air Sungai Cisadane Tahun 2014-2017........ 7

Gambar 3. Bagan Kerja Penelitian...................................................... 13

Gambar 4. Kepadatan sel Chlorella sp. rata-rata................................ 21

Gambar 5. Biomassa kultur Chlorella sp. .......................................... 23

Gambar 6. Kadar amonia pada kultur Chlorella sp. .......................... 24

Gambar 7. Kadar nitrat pada kultur Chlorella sp. .............................. 26

Gambar 8. Kadar fosfat pada kultur Chlorella sp. ............................. 27

Gambar 9. Kadar sulfat pada kultur Chlorella sp. ............................. 29

Gambar 10. DO media kultur Chlorella sp. ....................................... 30

Gambar 11. pH media kultur Chlorella sp.......................................... 32

Gambar 12. Suhu media kultur Chlorella sp. .................................... 33

Page 13: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Komposisi per satu Liter media BBM............................. 40

Lampiran 2. Komposisi larutan mikro larutan EDTA dan

Larutan FeSO4, per 100 mL larutan stok........................ 40

Lampiran 3. Foto Pertumbuhan Mikroalga......................................... 41

Lampiran 4. Gambar tiga jenis isolat mikroalga yang teradaptasi

dari Sungai Cisadane..................................................... 43

Lampiran 5. Hasil Analisis Variansi................................................... 44

Page 14: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Banyaknya kegiatan manusia, seperti pemukiman, pertokoan, pertanian,

rumah sakit dan industri, menyebabkan pencemaran air. Limbah melimpah yang

dihasilkan oleh kegiatan industri, seperti industri pangan, kimia, logam dan minyak,

mengakibatkan konsentrasi limbah melebihi daya asimilasi (kemampuan menetrali-

sasi) badan air tersebut. Hal itu menyebabkan penurunan kualitas air untuk

kepentingan bahan baku air minum dan irigasi pertanian, termasuk Sungai Cisadane

yang berada di Kota Tangerang (Dawud, Namara, Chayati, & Muhammad, 2016).

Menurut Jiao (2015), masyarakat di sekitar Sungai Cisadane memiliki

alternatif untuk memenuhi kebutuhan air, dengan pengambilan air bawah tanah, dan

membeli dari perusahaan penyedia air bersih. Namun, cara tersebut mengharuskan

masyarakat mengeluarkan dana yang besar, sehingga terpaksa menggunakan air

sungai yang telah tercemar oleh limbah untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.

Berdasarkan hasil pemantauan buku data SLHD oleh Pemerintah Kota Tangerang

(2017), pada periode tahun 2014 - 2017 kualitas Sungai Cisadane menunjukkan

kondisi Sungai Cisadane telah tercemar. Hal itu dikarenakan parameter baik fisika,

kimia maupun mikrobiologi yang melebihi baku mutu air kelas II pada Peraturan

Pemerintah No.82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas dan pengendalian

pencemaran air.

Pengolahan limbah perlu dilakukan untuk mengurangi pencemaran,

sehingga dapat tetap menjaga kelestarian lingkungan terutama oleh pelaku industri.

Pemerintah telah menetapkan baku mutu air limbah pada Peraturan Menteri

Lingkungan Hidup Republik Indonesia No. 5 Tahun 2014. Pengolahan limbah

secara kimia dan fisik untuk mencapai baku mutu air limbah memerlukan biaya

yang besar dan kurang ramah lingkungan, sehingga perlu inovasi dan alternatif cara

pengolahan limbah agar dapat dimanfaatkan masyarakat luas. Pemanfaatan

mikroalga sebagai agen bioremediasi atau biasa disebut fikoremediasi, memiliki

nilai produktivitas yang tinggi dan ramah lingkungan, sehingga sangat

menguntungkan bagi industri dalam pengolahan limbah guna memenuhi baku mutu

air limbah.

Page 15: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

2

Alternatif pengolahan limbah terbaik dapat dilakukan secara biologi,

dengan menggunakan mikroalga dalam mereduksi bahan pencemar (Chojnacka,

2013). Jenis mikroalga yang telah banyak diteliti untuk fikoremediasi diantaranya

Chlorella dan Scenedesmus. Dalam skala laboratoris maupun skala lapang, menurut

penelitian Lim, Chu, & Phang (2010), mikroalga Chlorella vulgaris dapat

diaplikasikan untuk meremediasi limbah tekstil. Menurut penelitian Xiao-Fei et al.

(2019), kultur Scenedesmus obliquus 99,3 m/L mampu menurunkan kadar nitrat

dan fosfat masing-masing sebesar 95% dan 54%.

Sungai Cisadane di Kota Tangerang yang tercemar limbah senyawa organik

dan anorganik berupa nitrogen, fosfat dan sulfat, menyebabkan kandungan polutan

dalam Sungai Cisadane menjadi tinggi (Dawud et al., 2016). Berdasarkan

permasalahan tersebut, di Sungai Cisadane pertama kali dilakukan penelitian

tentang mikroalga yang teradaptasi pada lingkungan tersebut. Mikroalga di Sungai

Cisadane tersebut berpotensi mendegradasi zat pencemar, menjadi bahan yang

kurang beracun atau tidak beracun pada air Sungai Cisadane Tangerang.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, dapat dirumuskan permasalahan diantaranya :

1. Jenis mikroalga apa yang dapat teradaptasi dari Sungai Cisadane.

2. Apakah mikroalga tersebut dapat menurunkan konsentrasi amonia, nitrat,

fosfat dan sulfat agar tidak melebihi baku mutu air limbah.

1.3. Hipotesis

Berdasarkan uraian diatas, dapat dirumuskan hipotesis diantaranya :

1. Terdapat jenis mikroalga yang teradaptasi dari Sungai Cisadane.

2. Penambahan mikroalga tersebut dapat menurunkan konsentrasi amonia,

nitrat, fosfat dan sulfat agar tidak melebihi baku mutu air limbah.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini diantaranya untuk :

1. Didapatkan jenis mikroalga yang dapat teradaptasi dari Sungai Cisadane.

2. Menganalisis apakah mikroalga tersebut dapat menurunkan konsentrasi

amonia, nitrat, fosfat dan sulfat agar tidak melebihi baku mutu air limbah.

Page 16: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

3

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini didapatkan isolat mikroalga yang teradaptasi pada

Sungai Cisadane Tangerang untuk menurunkan konsentrasi amonia, nitrat,

fosfat dan sulfat agar tidak melebihi baku mutu air limbah sebagai pengolahan

limbah alternatif yang ramah lingkungan dengan biaya pengolahan yang murah.

1.6. Kerangka Berpikir

Berikut pada Gambar 1 merupakan alur kerangka berpikir dari percobaan

isolasi dan kultivasi mikroalga untuk pengolahan limbah dari Sungai Cisadane

Tangerang.

Gambar 1. Kerangka berpikir penelitian

Sungai Cisadane Tangerang Tercemar

Senyawa Amonia, Nitrat, Fosfat dan Sulfat Tinggi

Secara Fisika dan Kimia

Biaya Besar Kurang Ramah Lingkungan

Secara Biologi

Mikroalga

Pencemaran Air

Pemukiman, Pertokoan, Pertanian dan Industri

Mendegradasi Senyawa Pencemar Air

Tidak Melebihi Baku Mutu Air

Limbah.

Pengolahan Limbah

Page 17: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mikroalga

Allah Subhanahu Wata’ala, menjadikan air sebagai karunia di bumi yang

sangat berlimpah, baik di laut, danau, sungai, mata air, maupun air yang turun dari

atmosfer (langit). Begitu banyak makhluk hidup yang menggantungkan hidupnya

pada air, mulai dari kebutuhan minum sampai sebagai habitat atau tempat hidup.

Maka dari air tersebut, Allah Subhanahu Wata’ala menciptakan mikroalga yang

diyakini sebagai makhluk hidup pertama di bumi yang hidup di perairan, Allah

Subhanahu Wata’ala telah menyatakan hal ini dalam Al-Qur’an surat Al-Anbiya

ayat 30 :

ضَ السَّمَاوَاتِ أنََّ كَفرَُوا الَّذِينَ يَرَ أوََلمَ رَ ال مَاءِ مِنَ وَجَعلَ ناَ ۖفَفتَقَ ناَهُمَا رَت قاً كَانتَاَ وَالْ

ء كُلَّ مِنوُنَ أفََلَ ۖ حَي شَي يؤُ

Artinya : “Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit

dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan

antara keduanya. Dan dari air, Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka

mengapakah mereka tiada juga beriman?”

Secara morfologis diameter tubuh mikroalga berukuran antara 3-30 μm,

berupa sel tunggal, berbentuk benang maupun koloni dan dikenal sebagai fito-

plankton yang hidup diseluruh wilayah perairan tawar maupun laut. Mikroalga

termasuk eukariotik, umumnya bersifat fotosintetik dengan pigmen fotosintetik

hijau (klorofil), coklat (fikosantin), biru kehijauan (fikobilin), dan merah

(fikoeritrin). Oleh karena itu mikroalga lebih banyak dijumpai pada badan air yang

masih dapat ditembus sinar matahari atau zona fotik (Reynold, 2006).

Mikroalga mengalami beberapa tahap fase pertumbuhan. Pertama, fase

adaptasi (fase lag), pada fase ini peningkatan paling signifikan terlihat pada ukuran

karena secara fisiologis mikroalga menjadi sangat aktif. Metabolisme terjadi,

namun pembelahan sel terjadi sangat sedikit, disebabkan oleh adaptasi sel dengan

lingkungan baru. Kedua, fase logaritmik (fase eksponensial), fase ini dimulai

dengan pembelahan sel dengan laju pertumbuhan yang meningkat secara intensif.

Jika kondisi kultur optimum maka laju pertumbuhan dapat mencapai nilai

Page 18: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

5

maksimal. Pada fase ini merupakan fase terbaik untuk memanen metabolit primer.

Ketiga, fase stasioner, dimana medium pertumbuhan mikroorganisme kekurangan

nutrient yang dibutuhkan untuk mikroorganisme tumbuh sehingga pembelahan sel

tidak secepat fase eksponensial. Keempat, fase kematian, fase kematian pada

mikroorganisme disebabkan karena nutrien pada medium habis hingga sel tidak

mengalami pertumbuhan dan mencapai fase kematian (Simanjuntak, 2009).

Menurut Handayani & Ariyanti (2012), mikroalga memiliki peranan sangat

penting dalam rantai makanan karena merupakan produser primer perairan. Selain

itu juga dapat digunakan sebagai indikator kesuburan suatu perairan. Mikroalga

telah banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia diantaranya bidang

perikanan, industri farmasi, makanan suplemen, pengolahan limbah logam berat

dan sumber energi alternatif biodiesel.

Mikroalga jenis Chlorella dan Spirulina memiliki kandungan protein dan

vitamin yang tinggi sehingga dapat dilakukan pengembangan mikroalga sebagai

sumber protein tinggi. Chlorella juga menghasilkan antibiotik klorelin yang dapat

melawan penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Dalam biomassa mikroalga

terkandung senyawa penting yang sangat bermanfaat, seperti protein, karbohidrat,

lemak dan asam nukleat. Persentase keempat komponen tersebut bervariasi

tergantung jenis mikroalga. Berdasarkan hasil penelitian Chojnacka (2013),

mikroalga Chlorella vulgaris memiliki kandungan protein sebesar 51-58%,

karbohidrat 12-17%, lemak 14-22% dan asam nukleat 4-5%. Spirulina platensis

memiliki kandungan protein sebesar 46-43%, karbohidrat 8-14%, lemak 4-9%, dan

asam nukleat 2-5% . Mikroalga lainnya seperti, Botryococcus braunii, Dunaliella

salina, Monalanthus salina mempunyai kandungan lemak berkisar 40-85%.

2.2. Sungai Cisadane

Fungsi air bagi masyarakat dan makhluk hidup lainnya sangat penting,

sehingga keberadaan sumber air harus tetap dijaga baik secara kuantitas maupun

kualitas. Sungai merupakan salah satu sumber air baku untuk memenuhi kebutuhan

masyarakat. Namun, berdasarkan pantauan dari Peraturan Kementrian LH (2014),

sebanyak 75% sungai di Indonesia tercemar berat akibat limbah industri dan limbah

rumah tangga termasuk Sungai Cisadane di Kota Tangerang. Hal ini terjadi akibat

sistem buangan air limbah yang tergolong buruk. Saluran Pembuangan Air Limbah

Page 19: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

6

(SPAL) serta Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL) yang kurang memadai

mengakibatkan kualitas air sungai menurun (Dawud et al., 2016).

Sungai Cisadane mengalir dari wilayah Provinsi Jawa Barat sampai Provinsi

Banten dan melintasi Kabupaten Bogor, Kota Bogor, Kabupaten Tangerang dan

Kota Tangerang. Sungai Cisadane merupakan salah satu sungai yang digunakan

sebagai bahan baku air Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM), pertanian,

perikanan, dan perindustrian dalam skala kecil maupun besar.

Sungai Cisadane - Kota Tangerang memiliki 3 Daerah Aliran Sungai (DAS)

yang mengalir didalamnya yaitu DAS Cisadane, DAS Cirarab, dan DAS Angke.

Dari ketiga DAS tersebut, Sungai Cisadane adalah yang terpanjang lintasannya dan

memiliki lebar sungai yang paling luas. Kini, kurang lebih ada 246 industri di Kota

Tangerang, diawasi Badan Pengendalian Lingkungan Hidup (BPLH) karena

banyak dari industri itu yang membuang limbah cair dan limbah kimia B3 yang

berbahaya ke Sungai Cisadane dan mencemari lingkungan (Dawud et al., 2016)

2.3. Baku Mutu Air Limbah

Air limbah adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri dan

tempat-tempat umum lainnya dan biasanya mengandung bahan-bahan atau zat yang

dapat membahayakan kehidupan manusia dan mengganggu kelestarian lingkungan

(Chandra, 2012). Menurut pasal 1 ayat 31 Peraturan Menteri Lingkungan Hidup

No. 5 tahun 2014, baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur

pencemar dan/atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam

air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam media air dari suatu usaha

dan/atau kegiatan.

Berdasarkan hasil pemantauan buku data SLHD oleh Pemerintah Kota

Tangerang (2017), pada periode tahun 2014 - 2017 kualitas Sungai Cisadane

(Gambar 2) menunjukkan kondisi Sungai Cisadane telah tercemar. Hal ini

dikarenakan parameter baik fisika, kimia maupun mikrobiologi yang melebihi baku

mutu air kelas II pada Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 tentang pengelolaan

kualitas dan pengendalian pencemaran air. Status mutu air Sungai Cisadane tahun

2014 - 2017 terdapat pada Gambar 2 berikut.

Page 20: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

7

Gambar 2. Status Mutu Air Sungai Cisadane Tahun 2014 – 2017 (Sumber: BPLH

Kota Tangerang, 2017).

Meskipun banyak instansi yang telah berperan dalam pengelolaan kualitas

air Sungai Cisadane baik di tingkat Pusat, tingkat Provinsi Banten, maupun tingkat

Kota Tangerang, namun tingkat efektivitas dalam implementasi kebijakannya

masih dirasa rendah (Permen LH dan Kehutanan, 2016) . Bagi usaha atau kegiatan

yang belum mempunyai baku mutu yang ditetapkan maka, dapat mengacu pada

Tabel 1 berikut.

Tabel 1. Baku Mutu Air Limbah Republik Indonesia

Baku Mutu Air Limbah Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 Tahun

2014

Parameter Satuan GOLONGAN I GOLONGAN II

Amonia (NH3) ppm 5 10

Nitrat (NO3) ppm 20 30

Suhu ºC 38 40

pH - 6,0 - 9,0 6,0 - 9,0

Baku Mutu Air Limbah Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82

Tahun 2001

Parameter Satuan GOLONGAN I GOLONGAN II

Fosfat (PO4) ppm 0,2 1

Sulfat (SO4) ppm 400 -

DO ppm 6 4

Tren Indeks Pencemaran Sungai Cisadane

Ind

ek

s P

en

cem

aran

Page 21: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

8

2.4. Parameter Pencemaran Air

Pencemaran adalah suatu penyimpangan dari keadaan normalnya. Jadi

pencemaran air adalah keadaan air yang mengalami penyimpangan dari keadaan

normalnya. Oleh karena itu, diperlukan analisa air untuk menentukan dan

menganalisis senyawa kimia yang terkandung di dalam air menggunakan parameter

fisik (suhu dan kecerahan) serta parameter kimia (pH, Dissolved Oxygen, amonia,

nitrat, fosfat, dan sulfat) dengan alat ion kromatografi dan spektrofotometer

sehingga, dapat diketahui layak tidaknya air tersebut untuk dikonsumsi, apakah

tercemar dan membahayakan bagi kesehatan (Erari, Mangimbulude, & Lewerissa,

2012).

Suhu air mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap proses kimiawi dan

biologis dalam suatu perairan. Suhu air yang ideal adalah perbedaan antara siang

dan malam tidak lebih dari 5°C, didaerah tropis biasanya berkisar 25° sampai 30°C.

Suhu air juga mempengaruhi pertukaran zat-zat atau metabolisme dari mahluk

hidup. Semakin tinggi suhu, maka semakin sedikit oksigen yang terlarut di

dalamnya. Suhu juga menyebabkan stratifikasi atau tingkat pelapisan air dimana

suhu air di permukaan lebih panas dibandingkan suhu air yang berada di lapisan

bawah atau dalamnya (Maniagasi, Tumembouw, & Mundeng, 2013).

Kecerahan perairan yang rendah disebabkan karena kekeruhan yang tinggi.

Tingkat kecerahan suatu perairan tergantung pada partikel-partikel koloid dan

bahan-bahan tersuspensi yang terkandung di perairan. Kecerahan air yang baik

untuk kehidupan organisme perairan berkisar antara 30 sampai 60 cm. Kemampuan

cahaya matahari untuk menembus sampai ke dasar perairan dipengaruhi oleh

kekeruhan (turbidity) air. Sebab itu, tingkat kecerahan dan kekeruhan air laut sangat

berpengaruh pada pertumbuhan biota perairan. Pengukuran tingkat kecerahan air

menggunakan alat Secchi disc (Novia & Irwan, 2016).

Nilai potentiometric hydrogen atau derajat keasaman adalah suatu ukuran dari

konsentrasi ion hidrogen, yang menunjukan suasana asam atau basa. Skala pH

berkisar antara 0 sampai 14. pH 7 bersifat netral, artinya air tersebut tidak bersifat

asam dan tidak basa. Apabila nilai pH di bawah 7, berarti air tersebut bersifat asam,

apabila pH di atas 7, maka air tersebut bersifat basa. Nilai pH yang ideal bagi

perairan adalah 7 – 8,5. Kondisi perairan yang sangat basa maupun sangat asam

Page 22: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

9

akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan mengganggu

proses metabolisme dan respirasi (Megawati, Yusuf, & Maslukah, 2014).

Dissolved Oxygen adalah jumlah oksigen yang terlarut di dalam air.

Kandungan O2 terlarut sangat penting bagi makhluk hidup air untuk pernapasan,

proses metabolisme atau pertukaran zat, kemudian menghasilkan energi untuk

pertumbuhan dan pembiakan. Respirasi mengurangi O2 di dalam air sedangkan

fotosintesis menambah O2 ke dalam air. Kandungan DO sangat berhubungan

dengan tingkat pencemaran, jenis limbah dan banyaknya bahan organik di suatu

perairan. Kandungan DO menurun seiring semakin dalamnya perairan maka

semakin berkurangnya cahaya matahari yang masuk. Sehingga proses fotosintesis

mikroalga kurang berjalan dengan baik, karena sebagian besar reaksi fotosintesis

dipengaruhi oleh sinar matahari yang mengandung fotosistem dengan panjang

gelombang 680 dan 700 nm untuk melepaskan CO2 dalam proses fotosintesis

(Gemilang & Kusumah, 2017).

Amonia merupakan senyawa kimia yang terdiri atas unsur nitrogen dan

hidrogen (NH3-). Amonia memiliki kemampuan menetralisir asam dan saat

dilarutkan dalam air akan membentuk amonium bermuatan positif (NH4+) dan ion

hidroksida bermuatan negatif (OH-). Amonia dalam air buangan industri berasal

dari oksidasi bahan-bahan organik yang oleh bakteri diubah menjadi CO2, H2O dan

NH3-. Pengaruh amonia pada kesehatan manusia, yaitu dapat menyebabkan iritasi

pada mata jika kandungan amonia dalam air lebih besar dari 0 (nol) m/L (Ashwaniy

& Perumalsamy, 2017).

Nitrat (NO3-) dapat menjadi pupuk pada tanaman air. Bila terjadi hujan

lebat, air akan membawa nitrat dari tanah masuk ke dalam aliran sungai, danau, dan

waduk. Kemudian menuju lautan dalam kadar yang cukup tinggi. Hal ini akan

merangsang tumbuhnya mikroalga dan tanaman air lainnya. Kadar nitrat yang

tinggi menyebabkan methamoglobinemia, yaitu ketidakmampuan hemogoblin

untuk mengangkut oksigen pada bayi yang mengkonsumsi air dengan konsentrasi

nitrat lebih dari 45 m/L (Setyawan, 2018).

Fosfat (PO43-) merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh

tumbuhan. Berdasarkan kadar fosfat total, perairan diklasifikasikan menjadi tiga,

yaitu perairan dengan tingkat kesuburan rendah, yang memiliki kadar fosfat total

Page 23: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

10

berkisar antara 0-0,02 m/L, perairan dengan tingkat kesuburan sedang, yang

memiliki kadar fosfat total 0,021-0,05 m/L dan perairan dengan tingkat kesuburan

tinggi, yang memiliki kadar fosfat total 0,051-0,1 m/L. Menurut Fazal, Mushtaq,

Rehman, Ullah, & Rashid (2017), pengukuran kandungan fosfat dalam air limbah

berfungsi untuk mencegah tingginya kadar fosfat sehingga tidak merangsang

pertumbuhan tumbuhan dalam air. Sebab suburnya tumbuhan air akan menghalangi

kelancaran arus air dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut.

Sulfat adalah garam anorganik dari asam sulfat. Kandungan konsentrasi

sulfat yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan penyakit diare. Sulfur

anorganik terutama dalam bentuk sulfat (SO42-), merupakan bentuk sulfur utama di

perairan dan tanah. Menurut Mamelkina et al. (2017), sulfat yang berikatan dengan

hidrogen membentuk asam sulfat, lalu sulfat yang berikatan dengan logam alkali

merupakan bentuk sulfur yang paling banyak ditemukan di danau dan sungai.

Konsentrasi standar maksimal yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan

Republik Indonesia untuk SO4 dalam air minum adalah sebesar 200-400 m/L.

2.5. Mikroalga Sebagai Agen Pengolahan Limbah

Mikroalga mempunyai sifat seperti tumbuhan yaitu mampu melakukan proses

fotosintesis, menghasilkan oksigen (O2) dan pada waktu yang sama mikroalga

mengambil karbondioksida di lingkungannya sehingga mengurangi efek rumah

kaca dan meminimalisasi terjadinya global warming, sesuai dengan reaksi berikut:

6 CO2 + 6 H2 O + cahaya matahari C6 H12 O6 + 6 O2

Karbon dioksida + Air + Klorofil Glukosa + Oksigen

Siew-Moi, Wan-Loy, & Rabiei (2016), menuturkan bahwa mikroalga diketahui

mampu beradaptasi dan tahan terhadap lingkungan ekstrim, termasuk lingkungan

dengan kandungan nitrogen tinggi. Alternatif pengolahan limbah terbaik dapat

dilakukan secara biologi menggunakan mikroalga dalam mereduksi bahan

pencemar. Jenis mikroalga yang telah banyak diteliti untuk fikoremediasi

diantaranya Chlorella dan Chlorococcum (Soeprobowati & Hariyati, 2012).

Sedangkan menurut penelitian Sivasubramanian & Muthukumaran (2012),

Chlorococcum conglomerata mampu menurunkan kadar nitrat dan fosfat limbah

industri minuman ringan dengan sangat cepat, baik dalam skala laboratoris maupun

skala lapang. Contoh lainnya studi kasus pengolahan limbah kelapa sawit

Page 24: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

11

menggunakan teknologi mikroalga. Limbah cair tersebut memiliki potensi yang

tinggi sebagai polutan air yang membahayakan lingkungan. Palm Oil Mill Effluent

yang sudah diolah dengan metode anaerob cocok digunakan sebagai medium

pertumbuhan mikroalga. Penelitian penggunaan mikroalga Chorella vulgaris

sebagai penghilang kadar N dan P pada POME telah dilakukan oleh Habib, Yusoff,

Phang, Kamarudin, & Mohamed (2011), diperoleh hasil bahwa Chlorella dapat

tumbuh baik pada konsentrasi 10% - 20% POME. Perlakuan pada medium POME

(10% volume) mengalami penurunan parameter senyawa limbah (Tabel 2) karena

penambahan kultur mikroalga Chlorella vulgaris.

Tabel 2. Kandungan limbah cair kelapa sawit sebelum dan sesudah digunakan

kultivasi mikroalga

Habib et al. (2011),

Teknologi mikroalga berkembang seiring dengan meningkatnya dampak

global warming, kebutuhan energi, pangan, dan air bersih di dunia. Beberapa tahun

belakangan ini banyak industri berbasis mikroalga yang mulai bermunculan untuk

menghasilkan produk atau memanfaatkan teknologi untuk kepentingan tertentu.

Sebagai contoh Algaetech Malaysia, Solazyme Amerika, Algenol Amerika,

Neoalgae Indonesia, NREL Belanda, dan beberapa industri berbasis pangan, energi

atau industri jasa pengolah limbah dengan memanfaatkan teknologi mikroalga

seperti Tirtatech Engineering, selain dapat mengolah air limbah, biomassa yang

dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan lain seperti contoh pengolahan

limbah cair kelapa sawit, biomassa yang dihasilkan dapat digunakan untuk pangan.

Page 25: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

12

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret - Desember 2019. Pengambilan

sampel air dilakukan di Sungai Cisadane tercemar limbah kota Tangerang pada

Selasa 19 Maret 2019, pukul 10.00 - 12.00 WIB, dalam cuaca yang hujan. Analisis

air dan identifikasi mikroalga dilakukan di Pusat Teknologi Lingkungan Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Geostech 820, Serpong, Tangerang.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam pengambilan sampel antara lain plankton net, GPS,

coolbox, botol sampel, srynge filter, thermometer, pH meter, DO meter OM-71, dan

secchi disk. Dalam melakukan isolasi dan kultivasi digunakan gelas ukur, autoclave

HVE-50, Hotplate, magnetic stirrer, Laminar Air Flow, timbangan analitik, tabung

reaksi, Erlenmeyer, tabung Duran, pipet tetes, batang ose, oven, vortex, object,

cover glass, dan mikroskop cahaya. Dalam menentukan kandungan air sungai

berupa amonia, nitrat, fosfat, sulfat digunakan kertas saring, suntikan, alat ion

kromatografi dan alat spektrofotometer JASCO V-530.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, sampel air sungai

dari Sungai Cisadane Tangerang, media Bold Basal Medium, media Nutrient Agar,

Aquades, Aquabides, alkohol, Spirtus, larutan amonia, nitrat, fosfat dan sulfat.

3.3. Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan desain eksperimental dan rancangan penelitiannya

yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas 7 perlakuan dengan 2

konsentrasi yang berbeda tanpa aerator. Media kultur yang digunakan adalah BBM,

ditambah larutan amonia, nitrat, fosfat, sulfat dan mix seperti pada Tabel 3.

Tabel 3. Perlakuan parameter penelitian konsentrasi senyawa (ppm per 250 mL)

Konsentrasi

Parameter Perlakuan

NH4-

(amonia)

NO₃-

(nitrat)

PO43-

(fosfat)

SO42-

(sulfat) Mix

Kontrol

Positif

(Air

Sungai

Cisadane)

Kontrol

Negatif

(Bold

Basal

Medium)

1 (50%) 6 20 3 60 74

2 (100%) 12 40 6 120 148

Page 26: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

13

Keterangan :

1: Konsentrasi 1, berdasarkan hasil analisis uji kualitas air Sungai Cisadane dengan

Ion Kromatografi dan Spektrofotometri pada Tabel 4 (konsentrasi awal).

2: Konsentrasi 2, dinaikkan menjadi 100% dari konsentrasi 1.

Berikut merupakan Tabel 4 analisis uji kualitas air Sungai Cisadane

Tangerang pada bulan April 2019.

Tabel 4. Hasil analisis uji kualitas air Sungai Cisadane

Parameter Satuan Hasil

Temperatur ºC 29

pH - 6

DO ppm 5

Kecerahan cm 22

Amonia (NH3) ppm 6

Nitrat (NO3) ppm 20

Sulfat (SO4) ppm 60

Fosfat (PO4) ppm 3

3.4. Bagan Kerja

Berikut merupakan Gambar 3. bagan kerja dari isolasi dan kultivasi mikroalga

untuk penolahan limbah dari Sungai Cisadane Tangerang.

Gambar 3. Bagan kerja penelitian (Setyawan, 2018)

Pengambilan sampel air

Sungai Cisadane (sampling)

Pengukuran parameter kualitas air

Sungai Cisadane

Pembuatan Bold Basal Medium

Sterilisasi Alat dan Bahan

Isolasi dan Identifikasi Mikroalga

Kultivasi stok isolat

mikroalga

Kultivasi mikroalga pada

beberapa perlakuan

Pengukuran DO, Suhu

dan pH

Pengukuran amonia, nitrat, fosfat, sulfat, pertumbuhan dan

biomassa mikroalga.

Page 27: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

14

3.5. Cara Kerja

3.5.1. Pengambilan Sampel

Penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling. Pengambilan

sampel air dilakukan pada 3 titik stasiun di Sungai Cisadane tercemar limbah kota

Tangerang. Stasiun 1 di kawasan pabrik sepatu PT Pratama Abadi Industri

wilayah Pakualam, stasiun 2 di kawasan pabrik kertas PT Surya Toto Indonesia

wilayah Serpong Utara dan stasiun 3 di kawasan pabrik kimia PT Raya Chemical

Cisadane wilayah Tangerang.

Awal mula Plankton net dicelupkan pada permukaan air sungai yang

tenang, kemudian digerakan secara horisontal dan vertikal lalu sampel diambil

menggunakan water sampler. Setelah itu jala ditarik, hasil sampel dimasukan ke

dalam botol sampel. Parameter yang dapat cepat berubah dilakukan pengujian

langsung seperti pH, suhu, kecerahan dan oksigen terlarut lalu dicatat. Hasil dari

sampel air di 3 stasiun tersebut kemudian dicampur dan disimpan dalam coolbox.

3.5.2. Pengukuran Parameter Kualitas Air Sungai Cisadane

Sampel yang disimpan dalam coolbox kemudian di uji parameter kimianya

seperti amonia, nitrat, fosfat dan sulfat di laboratorium PTL, Geostech - BPPT.

Menurut Rice, Baird, Eaton, & Lenore (2012), untuk mengetahui kadar amonia

pada sampel air Sungai Cisadane dapat digunakan alat spektrofotometer dan juga

untuk mengetahui kadar nitrat, fosfat dan sulfat dapat digunakan alat ion

kromatografi. Kemudian dibandingkan data hasil uji analisis air Sungai Cisadane

pada Tabel 4 dengan Tabel 1 untuk mengetahui batas baku mutunya.

3.5.3. Pembuatan Media Bold Basal Medium dan Media Nutrient Agar

Berdasarkan Culture Collection of Algae and Protozoa (2014), pembuatan

larutan BBM dilakukan dengan membuat larutan stok makronutien yang terdiri

atas NaNO₃, MgSO₄.7H₂O, NaCl, K₂HPO₄, KH2PO4, CaCl₂.2H₂O, H₃BO₃, lalu

larutan stok mikro, larutan stok EDTA dan larutan stok FeSO₄ seperti pada

Lampiran 1 dan pada Lampiran 2. Larutan stok dibuat masing-masing dengan

volume 100mL. Larutan media BBM dibuat dengan mencampurkan makronutrien

masing-masing 10mL sedangkan larutan mikro, larutan EDTA dan larutan FeSO₄

masing-masing 1mL kemudian ditera dengan akuades hingga 1000mL.

Page 28: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

15

Pembuatan media nutrient agar dilakukan dengan menimbang NA

sebanyak 7,5 g kemudian dimasukkan ke dalam tabung Duran 500 mL, lalu

ditambah larutan BBM dan ditera hingga 500 mL pada tabung Duran. Larutan

kemudian di homogenkan dengan magnetic stirrer dan hot plate. Larutan media

yang sudah homogen di sterilisasi pada tekanan 1,06 atm dan suhu 121°C selama

20 menit.

3.5.4. Persiapan Alat Isolasi dan kultivasi

Seluruh peralatan yang akan digunakan dalam isolasi, kultivasi dan

percobaan di cuci sampai bersih. Setelah kering alat gelas dibungkus dengan

kertas kemudian disterilisasi menggunakan autoklaf dengan suhu 121°C selama

15 menit dengan tekanan 2 atm.

3.5.5. Isolasi dan Identifikasi Mikroalga

Metode Pengenceran Bertingkat

Isolasi mikroalga dilakukan dengan metode pengenceran bertingkat.

Larutan BBM (Bold Bassal Medium) dimasukkan ke dalam tabung reaksi

sebanyak 9mL kemudian dimasukkan sampel air Sungai Cisadane pada tabung

pertama sebanyak 1mL dan dilakukan pengadukan hingga homogen. Pengenceran

dilakukan dengan cara mengambil 1mL larutan dari tabung pertama yang telah

homogen dan dimasukkan ke dalam tabung kedua lalu seterusnya sampai tabung

kelima (Andersen, 2005). Semua tabung reaksi tersebut disusun dalam rak tabung

reaksi, lalu ditutup dengan menggunakan sumbat kapas seperti terdapat pada

Lampiran 3, diletakkan di bawah cahaya lampu serta diinkubasi selama 14 hari

Metode Biakan Murni Multi Spesies (Spread Plate)

Metode biakan murni multi spesies digunakan dengan menggunakan

media agar. Cawan petri yang telah berisi media agar diberi mikroalga dengan

menggunakan pipet tetes kemudian tutup cawan petri dan disill. Inkubasi 14 hari

pada suhu kamar. Morfologi koloni mikroalga yang tumbuh diamati.

Metode Biakan Murni Mono Spesies (Streak Plate)

Setiap koloni mikroalga yang tumbuh pada biakan multi spesies diperiksa

dengan menggunakan mikroskop. Jika spesies yang dikehendaki tumbuh banyak

maka diambil dengan menggunakan jarum ose. Kemudian dilakukan isolasi ke

dalam media nutrient agar di cawan petri yang baru. Tutup cawan petri dan di beri

Page 29: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

16

kode nama spesies masing-masing cawan petri menggunakan kertas label lalu

disill. Inkubasi selama 14 hari pada suhu kamar. Pertumbuhan dan jenis mikroalga

yang tumbuh dominan diamati dibawah mikroskop.

Metode Pemurnian Biakan Spesies

Koloni isolasi mikroalga yang telah diberi kode pada masing-masing cawan

petri dengan ose diambil, lalu ditumbuhkan ke dalam media agar miring. Koloni

dari satu cawan petri ditumbuhkan ke dalam dua agar miring, dimana satu tabung

sebagai koloni stok dan satunya lagi sebagai koloni kerja seperti terdapat pada

Lampiran 3. Inkubasi selama 14 hari pada suhu kamar.

Identifikasi Mikroalga

Mikroalga yang tumbuh dominan pada metode pemurnian agar miring

diamati morfologinya dibawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 40 dan

digunakan buku identifikasi mikroalga dari Iskandar (2017) dan Van Vuuren,

Taylor, Gerber, & Van Ginkel (2016), sebagai panduan untuk mengindentifikasi

dan mengetahui jenis mikroalga yang teradaptasi.

Pertumbuhan pada Erlenmeyer

Koloni murni dari agar miring kemudian ditumbuhkan dengan dicuplik

menggunakan batang ose, lalu dimasukkan ke dalam larutan BBM 250 mL, lalu

diinkubasi selama 14 hari pada suhu ruang. Hasil kultur pertumbuhan induk

mikroalga digunakan sebagai bibit (starter) pada kultur tahap berikutnya, Jenis

mikroalga yang tumbuh dominan diamati dibawah mikroskop.

3.5.6. Kultivasi Stok Isolat Mikroalga

Isolat mikroalga hasil kultur dimasukan sebanyak 25 mL kemudian

ditambahkan 225 mL larutan BBM dalam Erlenmeyer 250 mL, dikultivasi selama

14 hari. Stok isolat mikroalga di scale-up 3 kali bertingkat 250 mL, 500 mL

sampai volume 1000 mL, dan dilanjut dengan perlakuan seperti pada Tabel 3

perlakuan konsenterasi pada penelitian. Penelitian ini dilakukan 2 kali ulangan

(duplo) selama 21 hari dengan pemberian 25 mL isolat mikroalga yang ditera

dengan media hingga 250 mL pada tiap perlakuan. Percobaan dilakukan tanpa

aerator dan dihomogenkan dengan shaker setiap harinnya. Pengukuran suhu, pH,

dissolved oxygen, optical density, biomassa, kandungan amonia, nitrat, fosfat dan

sulfat dilakukan tiap 3 hari sekali.

Page 30: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

17

3.5.7. Pengukuran Kualitas Kandungan Air Limbah

Pengukuran Kandungan Amonia

Pembuatan Reagen

Dalam pengukuran kadar amonia digunakan 2 jenis pereaksi yaitu yaitu

pereaksi salisilat, dan pereaksi sianurat. Perekasi salisilat dibuat dengan

menimbang 6,5 g natirum salisilat, 6,5 g natrium sitrat dan 0,0485 g natrium

nitroprusida, lalu dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditera aquades hingga 50

mL. Pereaksi sianurat dibuat dengan menimbang 1,6 g NaOH yang dilarutkan

dengan sedikit aquades, lalu ditimbang 0,1 g dikloro asam sianurat dan dilarutkan

dengan aquades ditera hingga 50 mL.

Uji Sampel

Sebanyak 4 mL sampel, dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian

ditambahkan 0,5 mL pereaksi salisilat dan 0,5 mL pereaksi dikloro asam sianurat,

lalu dihomogenkan dengan vortex dan didiamkan selama 30 menit. Selanjutnya

larutan sampel uji dimasukan ke dalam kuvet pada alat spektrofotometer. Serapan

dibaca dan dicatat pada panjang gelombang 655 nm.

Pengukuran Kandungan Nitrat

Pembuatan Reagen

Dalam pengukuran kadar nitrat digunakan 2 jenis pereaksi yaitu larutan

pereaksi asam salisilat C7H6O3, 5% dan larutan pereaksi NaOH 4N. Pereaksi asam

salisilat ditimbang sebanyak 2,5 g dan dimasukkan ke dalam botol gelap. Lalu

ditambahkan 47,5 mL asam sulfat H2SO4 pekat, dihomogenkan. Selanjutnya

larutan peraksi NaOH 4N ditimbang 96 g, NaOH lalu dimasukkan ke dalam

tabung Duran 1000 mL dan dilarutkan dengan aquades hingga 600 mL.

Uji Sampel

Sebanyak 0,25 mL sampel, dimasukan ke dalam tabung reaksi. Lalu

ditambahkan 0,5 mL asam salisilat 5% kemudian dihomogenkan dengan vortex

dan didiamkan selama 30 menit. Setelah itu ditambahkan 5 mL NaOH 4N dan

dihomogenkan dengan vortex, diamkan lagi selama 60 menit. Selanjutnya larutan

sampel uji dimasukan ke dalam kuvet alat spektrofotometer. Serapan dibaca dan

dicatat pada panjang gelombang 410 nm.

Page 31: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

18

Pengukuran Kandungan Fosfat

Pembuatan Reagen

Dalam pengukuran kadar fosfat digunakan 4 jenis pereaksi yaitu pereaksi A

(H2SO4 5N), pereaksi B [K (SbO) C4H6O6. ½ H2O 0,008M], pereaksi C [(NH4)

6Mo7O24. 4H2O 0,03M] dan pereaksi D (asam askorbat 0,1M). Pereaksi A, dipipet

asam sulfat pekat sebanyak 14 mL kemudian dilarutkan dengan akuades hingga

volume 100mL. Pereaksi B, sebanyak 0,0686 g kalium antimonil tartrat ditimbang

kemudian dilarutkan dengan akuades hingga volume 25 mL. Pereaksi C, sebanyak

1 g amonium molibdat ditimbang kemudian dilarutkan dengan akuades hingga

volume 25 mL. Pereaksi D, sebanyak 0,44 g asam askorbat ditimbang kemudian

dilarutkan dengan akuades hingga volume 25 mL. Pereaksi D harus selalu baru

(dibuat setiap kali melakukan pengukuran). Pereaksi Campuran Sebanyak 50 mL

pereaksi A, 5mL pereaksi B, 15mL pereaksi C, dan 30mL pereaksi D dicampurkan

kedalam erlen 100mL dan dihomogenkan. Pereaksi campuran stabil selama 4 jam.

Uji Sampel

Sebanyak 5 mL sampel ditambahkan 0,8 mL pereaksi campuran kemudian

dihomogenkan dengan vortex dan didiamkan selama 30 menit. Selanjutnya

larutan sampel uji dimasukan ke dalam kuvet pada alat spektrofotometer. Serapan

dibaca dan dicatat pada panjang gelombang 880 nm.

Pengukuran Kandungan Sulfat

Pembuatan Reagen

Dalam pengukuran kadar sulfat digunakan 2 jenis pereaksi yaitu larutan

pereaksi buffer sulfat dan pereaksi BaCl2. Pereaksi buffer sulfat dibuat dengan

menimbang Sebanyak 7,5 g MgCl2.6H2O, 1,25 g CH3COONa.3H2O, 0,25 g

KNO3, dan 5 mL CH3COOH 99% kemudian dimasukan ke dalam Erlenmeyer dan

ditera aquades sampai 250 mL.

Uji Sampel

Sebanyak 25 mL sampel, dimasukan ke dalam tabung, lalu ditambahkan

1,25 mL larutan buffer sulfat dan 0,1 g BaCl2 kemudian dihomogenkan dengan

vortex dan diamkan selama 4 menit. Selanjutnya larutan sampel uji dimasukan ke

dalam kuvet pada alat spektrofotometer. Serapan dibaca dan dicatat pada panjang

gelombang 420 nm.

Page 32: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

19

Pengukuran DO, suhu dan pH

Pengukuran DO dan suhu dilakukan dengan menggunakan DO meter.

Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH indikator. Pengukuran DO,

suhu dan pH dilakukan dengan mencelupkan alat ukur ke dalam tabung kultur lalu

hasilnya akan terlihat pada alat ukur, kemudian dicatat. Pengukuran dilakukan

setiap 3 hari sekali selama pengamatan 21 hari.

Pengukuran OD dan Biomassa Mikroalga

Pengukuran pertumbuhan mikroalga (Optical Density) dilakukan dengan

mengambil sebanyak 5 mL sampel kemudian biomassa mikroalga dilakukan

dengan mengambil sebanyak 5 mL sampel. Selanjutnya sampel dimasukan ke

dalam kuvet pada alat spektrofotometer. Serapan dibaca dan dicatat pada panjang

gelombang 680 nm. Pengukuran dilakukan setiap 3 hari sekali selama pengamatan

21 hari.

Pengukuran biomassa mikroalga dilakukan dengan mengambil sebanyak 25

mL sampel, kemudian disaring dengan kertas saring kering. Selanjutnya

dianginkan atau dibiarkan kering selama 12 jam dengan suhu 20°C kemudian

kertas saring ditimbang dan dicatat hasilnya. Pengukuran dilakukan pada hari

pertama dan hari terakhir perlakuan.

3.6. Analisis Data

Semua data parameter uji di analisis secara statistik dengan Analisis of Varians

(ANOVA) dengan tingkat kepercayaan 95%. Jika hasil berbeda nyata, maka

dilanjutkan uji Duncan dengan taraf nyata (α < 0,05) untuk mengetahui perbedaan

antar perlakuan.

Page 33: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

20

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Isolasi dan Kultivasi Mikroalga dari Sungai Cisadane Tangerang

Berdasarkan hasil identifikasi menurut buku identifikasi mikroalga Iskandar

(2017), terdapat 3 jenis isolat mikroalga pada Lampiran 4 yang berhasil diperoleh

dari Sungai Cisadane, diantaranya Chlorella sp., Scenedesmus sp. dan Closterium

sp. Setelah isolat hasil isolasi dimurnikan, hanya diperoleh 1 jenis mikroalga yang

dapat tumbuh yaitu Chlorella sp. sehingga menurut buku identifikasi mikroalga

Van Vuuren et al. (2016), yang dikultivasi dan diberi perlakuan yaitu Chlorella sp.

Chlorella sp. tumbuh dengan sangat baik pada media BBM yang banyak

mengandung unsur hara tinggi, memanfaatkannya untuk kelangsungan fotosintesis

dan berkembang biak. Sel Chlorella memiliki tingkat reproduksi yang tinggi, setiap

sel Chlorella mampu berkembang menjadi 10.000 sel dalam waktu 24 jam.

Keberhasilan teknik kultur bergantung pada kesesuaian antara jenis mikroalga yang

dibudidayakan dan faktor lingkungannya (Zalfiatri, 2018).

Mikroalga Chlorella sp. merupakan mikroalga hijau kosmopolit yang sebagian

besar hidup di lingkungan akuatik baik perairan tawar, laut maupun payau, juga

ditemukan di tanah dan di tempat lembab. Chlorella sp. berbentuk bulat atau bulat

telur, garis tengahnya 5 µm, serta memiliki kloroplas seperti cawan, dengan dinding

yang keras dan padat. Chlorella sp. menggunakan energi cahaya sebagai bahan

bakar penghasil glukosa. Chorella sp. layak untuk dibudidayakan karena sifatnya

yang mudah dan cepat berkembang biak (Safi, Zebib, Merah, Pontalier, & Vaca-

Garcia, 2014).

Chlorella sp. mempunyai struktur yang hampir sama dengan tumbuhan, salah

satunya adalah dinding sel. Beberapa jenis Chlorella sp. mempunyai dinding sel

yang tersusun atas selulosa dan sporopollenin, yang terdapat di dalam spora dan

serbuk sari dan merupakan suatu biopolimer dari karotenoid, yang mempunyai

kemampuan resisten terhadap degradasi enzim dan polutan. Sporopollenin juga

mempunyai kemampuan untuk mengadsorbsi ion polutan dari suatu larutan

membentuk kompleks senyawa dengan ligan. Hal ini menyebabkan alga hijau

disebut sebagai filter feeder, yaitu organisme yang mampu menyaring partikel dari

suspensi dilingkungan hidupnya (Lim et al., 2010).

Page 34: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

21

4.2. Pertumbuhan Kepadatan Sel Chlorella sp.

Fase pertumbuhan mikroalga didefinisikan sebagai peningkatan massa dan

kepadatan sel karena adanya sintesis makromolekul yang menghasilkan struktur

baru. Pola pertumbuhan Chlorella sp. berbentuk kurva sigmoid dan terdiri dari

empat fase, yaitu fase linear (lag), fase eksponensial (log), fase stasioner dan fase

kematian (Handayani & Ariyanti, 2012). Pertumbuhan Chlorella sp. dapat dilihat

pada kepadatan sel atau bertambahnya Optical Density selama 21 hari perlakuan

pada Gambar 4. Berdasarkan analisis variansi (α < 0,05) pada Lampiran 5,

kepadatan sel mikroalga Chlorella sp. menunjukan perbedaan yang signifikan

antara perlakuan sulfat 2 dengan perlakuan nitrat 1 dan nitrat 2, namun pada

perlakuan air sungai, sulfat 1, amonia 1, mix 1, fosfat 1, fosfat 2, BBM, amonia 2

dan mix 2 tidak terdapat perbedaan yang signifikan.

Gambar 4. Kepadatan sel Chlorella sp. rata-rata (Optical Density).

Pola pertumbuhan Chlorella sp. pada Gambar 4, menunjukkan bahwa

bertambahnya OD atau kepadatan sel pada setiap perlakuan dimulai pada hari ke-3

hingga hari ke-21 kultivasi. Kepadatan sel tertinggi didapati pada perlakuan

konsentasi nitrat 2 sebanyak 1,4 sel/mL disusul dengan OD perlakuan konsentasi

nitrat 1 dan mix 2 sebanyak 1,3 sel/mL selama kultivasi. Berdasarkan hasil

penelitian, OD pada setiap perlakuan mencapai nilai maksimum pada hari yang

berbeda-beda. Waktu optimal pertumbuhan sel Chlorella sp. pada setiap perlakuan

konsentrasi adalah hari ke-9 pada sulfat 2, hari ke-12 pada nitrat 1, BBM, fosfat 1

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

OD

(S

el/m

L) λ

680 n

m

Hari ke-

NITRAT 1 NITRAT 2 AMONIA 1 AMONIA 2SULFAT 1 SULFAT 2 FOSFAT 1 FOSFAT 2MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 35: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

22

dan sulfat 1, hari ke-15 pada fosfat 2 dan air sungai, hari ke-18 pada nitrat 2 dan

amonia 2, hari ke-21 pada mix 2, mix 1 dan amonia 1. Peningkatan OD pada setiap

konsentrasi perlakuan terjadi, karena adanya pemanfaatan nutrien yang terkandung

dalam media oleh sel-sel Chlorella sp. dan mampu beradaptasi dengan media kultur

baru sehingga kultur memiliki metabolisme yang baik (Barsanti & Gualtieri, 2014).

Pola pertumbuhan Chlorella sp. dalam senyawa air limbah pada hari ke-0

merupakan fase lag atau fase adaptasi mikroalga dalam medium baru. Fase log,

ditandai dengan kenaikan OD pada perlakuan konsentrasi nitrat 1, nitrat 2, amonia

1, amonia 2, sulfat 1, sulfat 2, fosfat 1, mix 1, mix 2, BBM dan air sungai.

Penurunan OD merupakan fase stasioner yaitu dimana kecepatan pertumbuhan

berkurang, terjadi dihari ke-9 perlakuan fosfat 2, dihari ke-15 perlakuan sulfat 1,

dihari ke-18 perlakuan air sungai, dihari ke-21 perlakuan sulfat 1, sulfat 2, fosfat 1,

fosfat 2 dan BBM. Fase stasioner terjadi karena nutrisi dalam media kultivasi sudah

sangat berkurang sehingga pembelahan sel mulai melambat. Penurunan OD juga

diduga karena berkurangnya intensitas cahaya yang dapat ditangkap oleh sel dalam

kultur sehingga laju fotosintesis berjalan lambat (Kawaroe, 2011).

Kepadatan sel Chlorella sp. kembali naik hingga hari ke-21 pada perlakuan

nitrat 1, nitrat 2, amonia 1, amonia 2, mix 1, mix 2 dan air sungai, Hal tersebut

menunjukkan bahwa kandungan nutrient dalam media masih mendukung sel untuk

bertahan hidup, meningkatnya konsentrasi sel sejalan dengan tercukupinya

kebutuhan nutrisi dalam media kultivasi. Berdasarkan hasil penelitian, sel Chlorella

sp. dapat memiliki kecepatan tumbuh yang berbeda jika ditumbuhkan pada medium

perlakuan yang berbeda (Amini, Sri, & Syamdidi, 2006).

4.3. Biomassa Chlorella sp.

Masa pertumbuhan mikroalga dapat diukur berdasarkan biomassa, maupun

kepadatan sel dalam mediumnya. Menurut Wijihastuti (2011), biomassa mikroalga

ditandai dengan peningkatan massa dan konsentrasi sel sehingga menghasilkan

bobot seluruh sel. Perlakuan percobaaan ini dilakukan tanpa menggunakan aerator,

namun dihomogenkan dengan alat shaker setiap hari. Hal ini menunjukkan bahwa

pertumbuhan mikroalga meningkat secara alami, apabila menggunakan aerator

menghasilkan pertumbuhan mikroalga yang sangat cepat, sehingga biomassa yang

dihasilkan tidak sebesar apabila menggunakan aerator. Berdasarkan hasil analisis

Page 36: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

23

variansi pada Lampiran 5, biomassa Chlorella sp. (Gambar 5) tidak menunjukan

perbedaan yang signifikan pada setiap perlakuan.

Gambar 5. Biomassa kultur Chlorella sp.

Peningkatan biomassa Chlorella sp. pada Gambar 5, menunjukkan

bertambahnya biomassa sel pada setiap perlakuan yang dimulai pada hari ke-0

hingga hari ke-21 kultivasi. Biomassa tertinggi didapati pada perlakuan nitrat 2 dan

BBM sebanyak 0,07 g, disusul dengan biomassa perlakuan nitrat 1, mix 1 dan air

sungai sebanyak 0,06 g, kemudian biomassa perlakuan amonia 2, sulfat 2 fosfat 1,

dan mix 2 sebanyak 0,05 g, lalu biomassa perlakuan amonia 1 sebanyak 0,04 g dan

biomassa perlakuan fosfat 2 dan sulfat 1 sebanyak 0,03 g selama kultivasi.

Berdasarkan hasil penelitian, biomassa Chlorella sp. Pada perlakuan BBM,

nitrat 2, nitrat 1, air sungai dan mix 1 mengalami kecepatan penambahan biomassa

lebih besar hingga mencapai nilai maksimum dihari ke-21. Menurut Safi et al.

(2014), meningkatnya konsentrasi sel sejalan dengan tercukupinya kebutuhan

nutrisi dalam media kultivasi yang menyebabkan bertambahnya biomassa sel. Pada

perlakuan amonia 2, sulfat 2 fosfat 1, mix 2, amonia 1, sulfat 1 dan fosfat 2 memiliki

kecepatan yang lebih lambat pada penambahan biomassa hingga dihari ke-21,

dikarenakan terjadinya kritis nutrisi dalam media kultivasi sehingga pertumbuhan

selnya melambat (Zahir, 2011).

4.4. Penyerapan Amonia oleh Kultur Chlorella sp.

Unsur nitrogen merupakan salah satu nutrisi utama yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan mikroalga. Singh, Bansal, Jha, Dey, & Purba (2012), menyatakan

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08B

erat

Bio

mas

sa M

ikro

alga

(g)

П T21

T21

Konsentrasi : 1 = 50% ; 2 = 100%

Page 37: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

24

bahwa sel Chlorella akan lebih dahulu menyerap nitrogen dalam bentuk amonia

hingga turun pada batas tertentu dan kemudian akan menyerap nitrat. Hal ini karena

dalam penyerapan amonia, energi yang digunakan lebih kecil dari pada nitrat. Hasil

pengukuran amonia pada Gambar 6, dan analisis variansi pada Lampiran 5,

menunjukan perbedaan nyata antara penurunan kadar amonia dengan berbagai

konsentrasi perlakuan. Berdasarkan uji Duncan, perbedaan yang signifikan terdapat

pada perlakuan BBM dengan perlakuan amonia 2 dan mix 2, sedangkan pada

perlakuan air sungai, mix 1, dan amonia 1 tidak terdapat perbedaan signifikan.

Gambar 6. Kadar amonia pada kultur Chlorella sp.

Konsentrasi pada perlakuan mengalami pola penurunan kadar amonia yaitu

dimulai pada hari ke-3 hingga hari ke-21. Penyerapan kadar amonia efektif pada

hari ke-21 disetiap media kultur perlakuan. Hal itu membuktikan bahwa Chlorella

sp. mampu menurunkan kadar amonia pada perlakuan sesuai dengan penelitian

Jinsoo et al. (2010), Chlorella sp. dapat mengubah karbon organik dalam bentuk

bikarbonat menjadi energi untuk melakukan fotosintesis, hasil fotosintesis berupa

oksigen akan mengikat amonia sehingga terjadi penurunan kadar amonia.

Pada perlakuan BBM dengan perlakuan amonia 2 dan mix 2 terjadi

perbedaan yang nyata, perbedaan ini karena kecilnya persentase kandungan amonia

pada BBM dalam media kultur, sehingga penurunan amonianya lebih cepat. Terjadi

kenaikan pada perlakuan mix 1 pada hari ke-9, BBM dan amonia 1 pada hari ke-3

yang kemudian kembali menurun hingga hari ke-21, hal ini disebabkan Chorella

sp. masih mengalami fase lag yaitu fase penyesuaian dengan lingkungan medium.

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

Am

onia

(ppm

)

Hari ke-

AMONIA 1 AMONIA 2 MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 38: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

25

Sedangkan kenaikan pada mix 2 dihari ke-6 dan ke-12 serta amonia 2 pada hari ke-

18 terjadi karena pertumbuhan Chlorella sp. masuk dalam fase stasioner, sehingga

laju pertumbuhan menurun, mengakibatkan penurunan proses fotosintesis.

Selanjutnya pada hari ke-21 kadar amonia dalam kultur menurun seiring dengan

bertambahnya konsentrasi sel Chlorella sp. yang kembali melakukan proses

fotosintesis. Peningkatan proses fotosintesis akan menghasilkan O2 yang lebih

banyak sehingga kadar amonia dalam kultur dapat berikatan dengan O2 dan lepas

ke udara bebas (Jinsoo et al., 2010).

Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 tentang

baku mutu air limbah, nilai amonia golongan I sebesar 5 ppm dan golongan II

sebesar 10 ppm. Terjadi penurunan kadar amonia dari yang awalnya sebesar 6 ppm,

berdasarkan hasil penelitian pada perlakuan amonia 1 turun 67% menjadi 2 ppm,

mix 1 turun 58% menjadi 2,5 ppm dan BBM turun 83% menjadi 1 ppm. Begitupun

pada perlakuan amonia 2, dari yang awalnya sebesar 12 ppm turun 67% menjadi 4

ppm, mix 2 turun 58% menjadi 5 ppm dan air sungai turun 88% menjadi 2 ppm.

Maka dengan penambahan kultur Chlorella sp. dapat mengurangi kadar amonia,

sehingga sesuai kriteria atau peruntukannya karena sudah berada di bawah nilai

baku mutu air limbah.

4.5. Penyerapan Nitrat oleh Kultur Chlorella sp.

Nitrogen dalam bentuk nitrat dan amonia oleh alga hijau digunakan untuk

membentuk asam amino, klorofil dan protein. Nitrat akan digunakan dalam proses

fotosintesis sebagai sumber nitrogen pengganti amonia (Setyawan, 2018). Hasil

pengukuran kadar nitrat dengan analisis variansi pada Lampiran 5 menunjukan

perbedaan nyata antara penurunan kadar nitrat dengan berbagai konsentrasi

perlakuan. Berdasarkan uji Duncan, perbedaan signifikan terdapat pada perlakuan

air sungai, nitrat 1 dan mix 1 dengan perlakuan BBM, nitrat 2 dan mix 2.

Penurunan kadar nitrat (Gambar 7) pada hari ke-3 mengalami penurunan

yang signifikan, namun kemudian mengalami kenaikan pada hari ke-6 perlakuan

mix 2 dan nitrat 1, pada hari ke-9 perlakuan mix 1 dan nitrat 2 serta pada hari ke-

12 perlakuan nitrat 2. Hal itu dikarenakan Chlorella sp. mengambil sumber nitrogen

untuk melakukan metabolisme sel dan terjadi proses nitrifikasi. Sel Chlorella sp.

dapat hidup pada konsentrasi nitrat yang relatif tinggi. Aktivitas enzim nitrate

Page 39: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

26

reductase yang berperan dalam proses asimilasi nitrat pada sel, sangat dipengaruhi

oleh kadar nitrat pada lingkungan hidup. Peningkatan kadar nitrat mendorong

peningkatan aktivitas enzim nitrate reductase yang pada akhirnya menyebabkan

produksi dan akumulasi amonia (Ali, 2013).

Gambar 7. Kadar nitrat pada kultur Chlorella sp.

Penurunan kadar nitrat terjadi kembali pada hari ke-15 hingga hari ke-21.

Adanya proses penyerapan nitrat yang diawali terserapnya nitrat oleh membran

plasma pada alga hijau, lalu masuk ke dalam sitoplasma. Nitrat pada sitoplasma

tidak dapat digunakan untuk membentuk asam amino dan protein, melainkan harus

dikonversi terlebih dahulu menjadi amonia melalui bantuan enzim nitrate

reductase. Sedangkan penyerapan amonia dapat langsung membentuk asam amino

dan protein. Oleh karena itu jumlah nitrat yang terserap sel ditentukan oleh kadar

amonia yang dihasilkan enzim nitrate reductase. Turunnya kadar nitrat dalam

media kultur, sejalan dengan kenaikan OD Chlorella sp. Menurut Restuhadi et al.

(2017), peningkatan kepadatan sel sejalan dengan banyaknya substrat yang

dibutuhkan untuk proses metabolismenya. Banyaknya substrat yang dibutuhkan

akan disuplai dari kandungan nitrat pada medium perlakuan.

Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 tentang

baku mutu air limbah, nilai nitrat golongan 1 sebesar 20 ppm dan golongan II

sebesar 30 ppm. Terjadi penurunan kadar nitrat dari yang awalnya sebesar 20 ppm,

berdasarkan hasil penelitian pada perlakuan nitrat 1 turun 50% menjadi 10 ppm,

mix 1 turun 40% menjadi 12 ppm dan air sungai turun 65% menjadi 7 pm.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

Nit

rat

(ppm

)

Hari ke-

NITRAT 1 NITRAT 2 MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 40: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

27

Begitupun pada perlakuan nitrat 2 dari yang awalnya sebesar 40 ppm turun 43%

menjadi 23 ppm, mix 2 turun 50% menjadi 20 ppm dan BBM turun 60% menjadi

16 ppm. Maka dengan penambahan kultur Chlorella sp. dapat mengurangi kadar

nitrat, sehingga sesuai kriteria atau peruntukannya karena berada di bawah nilai

baku mutu air limbah.

4.6. Penyerapan Fosfat oleh Kultur Chlorella sp.

Senyawa fosfor yang terikat di sedimen dapat mengalami dekomposisi baik

dengan bantuan bakteri maupun melalui proses abiotik menghasilkan senyawa

fosfat. Unsur Fosfat di perairan dapat berperan dalam pembentukan protein dan

metabolisme sel organisme (Patty, Arfah, & Abdul, 2015). Hasil pengukuran kadar

fosfat pada analisis variansi (Lampiran 5), menunjukan perbedaan nyata antara

penurunan kadar fosfat pada Gambar 8 dengan berbagai konsentrasi. Berdasarkan

hasil uji Duncan, perbedaan signifikan terdapat pada perlakuan fosfat 1, mix 1 dan

air sungai, dengan perlakuan mix 2, fosfat 2 dan BBM.

Gambar 8. Kadar fosfat pada kultur Chlorella sp.

Terjadi kenaikan kadar fosfat hari ke-6 pada perlakuan mix 1, hari ke-9 pada

perlakuan fosfat 2 dan fosfat 1, hari ke-12 pada perlakuan mix 1, hari ke-15 pada

perlakuan mix 2 dan hari ke-18 pada perlakuan BBM. Kenaikan tersebut akibat dari

fosfat yang terserap oleh sel Chlorella sp. terakumulasi dalam bentuk poliposfat,

yang dapat menyebabkan kematian dan pecahnya sel mikroalga. Menurut Fazal et

al. (2017), Chlorella sp. biasanya memanfaatkan fosfat dalam bentuk ortoposfat

(HPO4-), pelepasan ortofosfat dari sel akan meningkatkan kadar fosfat dalam media.

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

Fo

sfat

(ppm

)

Hari ke-

FOSFAT 1 FOSFAT 2 MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 41: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

28

Kadar fosfat pada semua perlakuan mengalami penurunan kembali yang

signifikan hingga hari ke-21. Menurut Yolanda (2016), fosfor digunakan dalam sel

Chlorella sp. untuk memproduksi fosfolipid, ATP, dan asam nukleat. Penyerapan

fosfat dilakukan dengan proses adsorbsi dan asimilasi. Pada proses adsorbsi dan

asimilasi, fosfat anorganik direduksi menjadi ortofosfat oleh enzim fosfatase pada

permukaan sel Chlorella sp. Salah satu unsur penyusun dinding sel Chlorella sp.

adalah ion kalsium. Ion kalsium dalam dinding sel akan mengikat fosfat dalam

bentuk ortofosfat menjadi kalsium hidrogen fosfat dan kalsium monohidrogen

fosfat yang kemudian digunakan oleh sel Chlorella sp. untuk metabolisme sel.

Sejalan dengan penelitian Jalal et al. (2011), fosfat dimanfaatkan oleh Chlorella sp.

untuk pembentukan klorofil dan pembelahan sel, sehingga semakin cepat

pembelahan sel maka semakin cepat pertumbuhan dan kepadatan sel.

Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia no 82 Tahun 2001 tentang

baku mutu air limbah, nilai fosfat golongan I sebesar 0,2 ppm dan golongan II

sebesar 1 ppm. Terjadi penurunan kadar fosfat dari yang awalnya sebesar 3 ppm,

berdasarkan hasil penelitian pada perlakuan fosfat 1 turun 93% menjadi 0,2 ppm,

mix 1 turun 93% menjadi 0,2 ppm dan air sungai turun 47% menjadi 1,6 ppm.

Begitupun pada perlakuan fosfat 2 dari yang awalnya sebesar 6 ppm turun 33%

menjadi 4 ppm, mix 2 turun 50% menjadi 3 ppm dan BBM turun 67% menjadi 2

ppm. Maka dengan penambahan kultur Chlorella sp. dapat mengurangi kadar

fosfat, namun belum sesuai kriteria atau peruntukannya karena fosfat 1 dan mix 1

masuk dalam golongan I sedangkan air sungai, fosfat 2, mix 2 dan BBM masih

melebihi baku mutu air limbah golongan II.

4.7. Penyerapan Sulfat oleh Kultur Chlorella sp.

Sulfur merupakan senyawa yang diperlukan untuk produksi protein, lipid

dan polisakarida (Tao et al., 2019). Hasil pengukuran kadar sulfat dapat dilihat pada

Gambar 9 dan analisis variansi pada Lampiran 5, menunjukan bahwa terdapat

perbedaan nyata antara penurunan kadar sulfat dengan berbagai konsentrasi. Pada

hasil uji Duncan terdapat perbedaan signifikan pada perlakuan BBM, dengan

perlakuan sulfat 2 dan mix 2, namun pada perlakuan air sungai, mix 1 dan sulfat 1

tidak terdapat perbedaan yang signifikan.

Page 42: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

29

Gambar 9. Kadar sulfat pada kultur Chlorella sp.

Kadar sulfat mengalami pola penurunan grafik dari hari ke-0 hingga hari

ke-21 yang berbeda-beda. Kenaikan kadar sulfat terjadi pada hari ke-3 perlakuan

BBM, pada hari ke-9 perlakuan sulfat 2, sulfat 1 dan mix 1, pada hari ke-15 sulfat

2 dan mix 1. Mikroalga Chlorella sp. masih dalam fase adaptasi, sehingga

pemanfaatan sulfat yang telah diurai dekomposer belum dimanfaatkan secara

maksimum, hal ini yang membuat kandungan sulfat meningkat. Kadar sulfat pada

semua perlakuan mengalami penurunan kembali hingga hari ke-21. Penurunan

kadar sulfat juga telah dibuktikan pada hasil penelitian Feng, Guo, Lv, Liu, & Xie

(2017), bahwa penurunan sulfat terjadi karena proses reduksi senyawa sulfat dalam

metabolisme sel mikroalga.

Sulfur merupakan elemen yang esensial bagi mahluk hidup, karena

merupakan elemen penting dalam protoplasma. Ion sulfat yang telah diserap oleh

mikroalga mengalami reduksi hingga menjadi bentuk sulfidril (SH) dalam protein.

Sulfur (S) berada dalam bentuk organik dan anorganik. Sulfur anorganik terutama

berada dalam bentuk sulfat (SO42-) yang merupakan bentuk sulfur utama di perairan

dan tanah. Ion sulfat yang bersifat larut dan membentuk oksidasi utama sulfur

merupakan salah satu anion utama di perairan setelah bikarbonat, dalam perairan

sulfur berikatan dengan ion H dan O2 (Mamelkina et al., 2017).

Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia no 82 Tahun 2001 tentang

baku mutu air limbah, nilai sulfat golongan I maksimum 400 ppm. Terjadi

penurunan kadar sulfat dari yang awalnya sebesar 60 ppm, berdasarkan hasil

0

20

40

60

80

100

120

140

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

Sulf

at (

ppm

)

Hari ke-

SULFAT 1 SULFAT 2 MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 43: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

30

penelitian pada perlakuan sulfat 1 turun 25% menjadi 45 ppm, mix 1 turun 33%

menjadi 40 ppm dan BBM turun 58% menjadi 25 ppm. Begitupun pada perlakuan

sulfat 2 dari yang awalnya sebesar 120 ppm turun 42% menjadi 70 ppm, mix 2 turun

38% menjadi 75 ppm dan air sungai turun 75% menjadi 30 ppm. Maka dengan

penambahan kultur Chlorella sp. dapat mengurangi kadar sulfat, sehingga sesuai

kriteria atau peruntukannya karena berada di bawah nilai baku mutu air limbah.

4.8. DO Kultur Chlorella sp.

Aktifitas metabolisme mikroalga dapat mempengaruhi Dissolved Oxygen atau

jumlah oksigen terlarut dalam air. Kandungan O2 terlarut sangat penting bagi

kehidupan mikroalga untuk respirasi, proses metabolisme atau pertukaran zat yang

kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan.

Respirasi mengurangi O2 di dalam air sedangkan fotosintesis menambah O2 ke

dalam air. Oksigen dibutuhkan mikroorganisme untuk keperluan degradasi bahan

organik dan pertumbuhan sel (Gemilang & Kusumah, 2017). Berdasarkan analisis

variansi pada Lampiran 5, DO kultur Chlorella sp. (Gambar 10) tidak menunjukan

perbedaan yang signifikan pada setiap media perlakuan.

Gambar 10. DO (Dissolved Oxygen) media kultur Chlorella sp.

Kenaikan DO terjadi hingga hari ke-12 seperti pada Gambar 10. Sel Chlorella

sp. dalam proses fotosintesisnya menghasilkan Oksigen, hal ini yang membuat nilai

DO meningkat. Peningkatan nilai DO ini menandakan adanya kualitas aktifitas

mikroalga dalam limbah cair. Menurut Widjaja (2012), peningkatan nilai DO

0

2

4

6

8

10

12

14

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

Dis

solv

ed O

xygen

(ppm

)

Hari ke-

NITRAT 1 NITRAT 2 AMONIA 1 AMONIA 2

SULFAT 1 SULFAT 2 FOSFAT 1 FOSFAT 2

MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 44: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

31

berpengaruh terhadap kepadatan sel Cholrella sp, semakin tinggi nilai DO maka sel

Cholrella sp semakin banyak. Penurunan DO terjadi di hari ke-21, namun tidak

melewati batas baku mutu. Kandungan DO dapat berkurang akibat meningkatnya

suhu air, proses respirasi organisme perairan, dan proses dekomposisi bahan

organik oleh mikroba (Susilo, Rini, & Arfan, 2014).

Berdasarkan hasil penelitian, rata - rata total nilai DO setiap konsentrasi

perlakuan dengan kultur Chlorella sp. sebesar 7,48 ppm. Hasil DO tersebut sudah

meningkat dari hasil pengukuran parameter kimia air Sungai Cisadane Tangerang

yang menunjukkan nilai DO air sebesar 5 ppm. Menurut Peraturan Pemerintah

Republik Indonesia no 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan

pengendalian pencemaran air, nilai DO golongan I sebesar 6 ppm dan golongan II

sebesar 4 ppm. Menurut Restuhadi, Zalfiatri, & Pringgondani (2017), peningkatan

nilai DO ini menandakan kualitas air semakin bagus dan menandakan adanya

aktifitas mikroalga dalam limbah cair. Sehingga penambahan kultur Chlorella sp.

ditinjau dari parameter DO sudah sesuai dengan kriteria atau peruntukannya karena

nilai DO berada di atas baku mutu air limbah.

4.9. PH Kultur Chlorella sp.

Nilai pH media kultur merupakan faktor pengontrol yang menentukan

kemampuan biologis fitoplankton dalam memanfaatkan unsur hara (Megawati et

al., 2014). pH yang sesuai untuk perkembangbiakan Chlorella berkisar antara 4,5 -

9,3. Kenaikan pH media dapat dilihat dalam Gambar 11. Berdasarkan hasil dari

analisis variansi pada Lampiran 5, kadar pH kultur Chlorella sp. tidak menunjukan

perbedaan yang nyata pada setiap perlakuan.

Konsentrasi sel terendah terjadi pada media perlakuan dengan nilai pH 6,

menurut Barsanti & Gualtieri (2014), hal tersebut dikarenakan kondisi kultivasi

media yang asam, menyebabkan kemampuan sel menyerap nutrien tidak optimal,

sehingga mempengaruhi proses pertumbuhan selanjutnya, pH awal yang asam

menyebabkan terganggunya proses metabolisme sel. Sedangkan konsentrasi sel

Chlorella sp. tertinggi dicapai hari ke-21 pada media perlakuan nitrat 1 nitrat 2 dan

air sungai dengan nilai pH 8, hal tersebut sejalan dalam penelitian Chasri, Basuni,

& Rindit (2014), bahwa aktivitas fotosintesis mikroalga mengambil karbon terlarut

dan menghasilkan kenaikan pH.

Page 45: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

32

Gambar 11. pH media kultur Chlorella sp.

Peningkatan nilai pH medium pertumbuhan mikroalga berkaitan dengan

proses fotosintesis. Sel Chlorella sp. akan menggunakan karbondioksida terlarut di

dalam media perlakuan menjadi oksigen. Menurut Prihantini, Putri, & Yuniat

(2005), aktivitas fotosintesis mikroalga membutuhkan sumber karbon dari (HCO3)

bikarbonat ataupun CO2 terlarut. Kemudian akan diakumulasi di dalam sel dalam

bentuk HCO3- lalu ditransfer menuju kloroplas, diubah menjadi CO2. Pengubahan

HCO3- menjadi CO2 membutuhkan ion H+ dari lingkungan ekstraseluler, sehingga

terjadi penurunan kadar ion H+ pada medium pertumbuhan. Berkurangnya ion H+

pada medium pertumbuhan, akan menyebabkan peningkatan nilai pH.

Berdasarkan hasil penelitian, rata - rata total nilai pH setiap konsentrasi

perlakuan dengan kultur Chlorella sp. sebesar 6,83. Hasil pH tersebut sudah

meningkat dari hasil pengukuran parameter kimia air Sungai Cisadane Tangerang

yang menunjukkan nilai pH air sebesar 6. Menurut peraturan menteri lingkungan

hidup nomor 5 tahun 2014 tentang baku mutu air limbah, pH golongan I dan

golongan II berkisar 6-9. Nilai pH berdasarkan hasil penelitian konsentrasi

perlakuan dengan penambahan kultur Chlorella sp. meningkat dari sebelumnya,

maka penambahan kultur Chlorella sp. ditinjau dari parameter pH sesuai dengan

kriteria atau peruntukannya karena nilai pH tidak kurang dan tidak melebihi nilai

baku mutu air limbah.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

pH

Hari ke-

NITRAT 1 NITRAT 2 AMONIA 1 AMONIA 2

SULFAT 1 SULFAT 2 FOSFAT 1 FOSFAT 2

MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 46: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

33

4.10. Suhu Kultur Chlorella sp.

Selain pH, faktor yang mempengaruhi aktifitas metabolisme sel adalah suhu.

Suhu mempengaruhi proses-proses fisika, kimia, biologi yang berlangsung dalam

sel mikroalga. Peningkatan suhu hingga batas tertentu akan merangsang aktifitas

molekul, meningkatnya laju difusi dan juga laju fotosintesis. Pola kenaikan suhu

dari awal kultivasi hingga hari ke-21 setiap perlakuan terdapat pada Gambar 12.

Berdasarkan analisis variansi pada Lampiran 5, suhu kultur Chlorella sp. tidak

menunjukan perbedaan yang signifikan pada setiap perlakuan.

Gambar 12. Suhu media kultur Chlorella sp.

Kenaikan suhu media akan mengganggu proses fotosintesis dan menghambat

kerja enzim dalam sel. Untuk kultur Chlorella diperlukan suhu antara 25-35°C.

Suhu di bawah 16°C dapat menyebabkan kecepatan perkembangbiakan Chlorella

sp. menurun, sedangkan suhu diatas 36°C dapat menyebabkan kematian (Prabowo,

2009). Suhu yang didapatkan berkisar antara 27°C sampai 29°C dengan rata-rata

suhu adalah 27,8°C. Kondisi ini sesuai dengan hasil penelitian Yadial, Sri, &

Lestari (2012), kisaran suhu optimal bagi perkembangbiakan Chlorella sp. adalah

antara 25-30°C.

Berdasarkan hasil penelitian, rata - rata total nilai suhu setiap konsentrasi

perlakuan dengan kultur Chlorella sp. sebesar 27,83°C. Hasil suhu tersebut sudah

menurun dari hasil pada pengukuran parameter kimia air Sungai Cisadane

Tangerang, yang menunjukkan nilai suhu air sebesar 29°C. Menurut peraturan

menteri lingkungan hidup nomor 5 tahun 2014 tentang baku mutu air limbah, suhu

0

5

10

15

20

25

30

0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 2 1

Suhu

Hari ke-

NITRAT 1 NITRAT 2 AMONIA 1 AMONIA 2SULFAT 1 SULFAT 2 FOSFAT 1 FOSFAT 2MIX 1 MIX 2 BBM AIR SUNGAI

Konsentrasi :

1 = 50%

2 = 100%

Page 47: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

34

golongan 1 sebesar 38 ºC dan golongan II sebesar 40 ºC. Nilai suhu berdasarkan

hasil penelitian konsentrasi perlakuan dengan penambahan kultur Chlorella sp.

dapat menurun dari sebelumnya. Maka penambahan kultur Chlorella sp. ditinjau

dari parameter suhu sesuai dengan kriteria atau peruntukannya karena nilai suhu

masih berada di bawah nilai baku mutu air limbah.

Selain hasil pertumbuhan dan biomassa Chlorella sp., terdapat juga

perbandingan hasil awal uji analisis air Sungai Cisadane dengan hasil akhir

penyerapan kadar senyawa kimia dalam berbagai konsentrasi perlakuan air limbah

yang dapat dilihat persentase penurunannya dalam Tabel 5 berikut.

Tabel 5. Hasil penyerapan parameter senyawa kimia pada air limbah

Parameter Hasil Analisis

Awal

Hasil Analisis

Akhir

Baku Mutu Air

Limbah Permen

LH No.5 2014

Persentase

Penurunan

Amonia 6 ppm (1)

12 ppm (2)

2 ppm (1)

4 ppm (2)

5 ppm (I)

10 ppm (II)

67% (1)

67% (2)

Nitrat 20 ppm (1)

40 ppm (2)

10 ppm (1)

23 ppm (2)

20 ppm (I)

30 ppm (II)

50% (1)

43% (2)

Parameter Hasil Analisis

Awal

Hasil Analisis

Akhir

Baku Mutu Air

Limbah PP RI

No.82 2001

Persentase

penurunan

Fosfat 3 ppm (1)

6 ppm (2)

0,2 ppm (1)

4 ppm (2)

0,2 ppm (I)

1 ppm (II)

93% (1)

33% (2)

Sulfat 60 ppm (1)

120 ppm (2)

45 ppm (1)

70 ppm (2)

400 ppm (I)

- (II)

25% (1)

42% (2)

Keterangan:

1: Konsentrasi 1, berdasarkan hasil analisis uji kualitas air Sungai Cisadane

dengan Ion Kromatografi dan Spektrofotometri (konsentrasi awal).

2: Konsentrasi 2, dinaikkan menjadi 100% dari konsentrasi 1.

I: Golongan I standar baku mutu air limbah, berarti air yang dapat digunakan

untuk bahan baku mutu air minum, peruntukan lainnya mempersyaratkan mutu

yang sama.

II: Golongan II standar baku mutu air limbah, berarti air yang dapat digunakan

untuk prasarana/sarana rekreasi air, budidaya ikan air tawar, peternakan dan

pertanian

Berdasarkan tabel diatas maka penambahan Chlorella sp. memiliki potensi

untuk memperbaiki kualitas air Sungai Cisadane Tangerang yang tercemar limbah

cair, sesuai baku mutu air limbah pada Peraturan Pemerintah Republik Indonesia

No.82 Tahun 2001 dan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 tahun 2014,

yang dibuktikan dengan penurunan kadar amonia, nitrat, fosfat dan sulfat dalam air

sehingga sesuai kriteria atau peruntukannya.

Page 48: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

35

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Mikroalga yang teradaptasi dari Sungai Cisadane yaitu Scenedesmus sp.,

Closterium sp. dan Chlorella sp. Kemudian hasil pemurnian isolasi untuk

kultivasi didapatkan Chlorella sp.

2. Chlorella sp. memiliki potensi untuk memperbaiki kualitas air Sungai

Cisadane Tangerang yang tercemar limbah cair, sesuai baku mutu air limbah

pada Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 Tahun 2001 dan

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 tahun 2014, yang dibuktikan

dengan penurunan kadar amonia, nitrat, fosfat dan sulfat dalam air.

5.3 Saran

Perlu dilakukan identifikasi mikroalga secara molekuler, perlu perbanyakan

konsentrasi awal starter dengan skala yang lebih besar saat kultivasi, serta perlu

diadakan penelitian lebih lanjut terkait optimasi pertumbuhan mikroalga

sebelum diaplikasikan ke lingkungan.

Page 49: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

36

DAFTAR PUSTAKA

Ali, M. (2013). Degradasi Nitrat Limbah Domistik dengan Alga Hijau (Chlorella

sp.). Surabaya: UPN Veteran Jatim.

Amini, Sri, & Syamdidi. (2006). Konsentrasi unsur hara pada media dan

pertumbahan Chlorella vulgaris dengan pupuk anorganik teknis dan analis. J.

Fish. Schi, 8(2), 201–206.

Andersen, R. A. (2005). Algal Culturing Techniques. California: Elsevier

Academic Press.

Ashwaniy, V. R. V., & Perumalsamy, M. (2017). Reduction of organic compounds

in petro-chemical industry effluent and desalination using Scenedesmus

abundans algal microbial desalination cell. Journal of Environmental

Chemical Engineering, 5(6), 5961–5967.

Barsanti, L., & Gualtieri, P. (2014). Algae anatomy, biochemistry, and

biotechnology. (Taylor & F. Group, Eds.) (2nd ed.). Pisa, Italy: The Academic

Division of T & F Informa plc.

CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa). (2014). Bold Basal Medium

Fresh Water Algae Medium Recipe. Retrieved January 12, 2018, from

https://www.ccap.ac.uk/media/documents/BB.pdf

Chandra, B. (2012). Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta: EGC.

Chasri, N., Basuni, H., & Rindit, P. (2014). Pengaruh pH, konsentrasi isolat

Chlorella vulgaris dan waktu pengamatan terhadap tingkat cemaran limbah

cair crumb rubber. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 25(2), 97–106.

Chojnacka, K. (2013). Biosorption and Bioaccumulation in Practice (UK). New

York: Nova Science Publishers, Inc.

Dawud, M., Namara, I., Chayati, N., & Muhammad, F. (2016). Analisis Sistem

Pengendalian Pencemaran Air Sungai Cisadane Kota Tangerang Berbasis

Masyarakat. In Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi (pp. 1–8).

Bogor: UMJ.

Erari, S. S., Mangimbulude, J., & Lewerissa, K. (2012). Pencemaran Organik di

Perairan Pesisir Pantai Teluk Youtefa Kota Jayapura, Papua. In Prosiding

Seminar Nasional Kimia (pp. 327–340). Surabaya: Unesa.

Fazal, T., Mushtaq, A., Rehman, F., Ullah, A., & Rashid, N. (2017). Bioremediation

of textile wastewater and successive biodiesel production using microalgae.

Renewable and Sustainable Energy Reviews, 1–20. https://doi.org/10.1016/

j.rser.2017.10.029

Feng, J., Guo, J., Lv, J., Liu, Q., & Xie, S. (2017). Effect of sulfate ions on growth

and pollutants removal of self-flocculating microalga Chlorococcum sp. GD

in synthetic municipal wastewater. Bioresource Technology. https://doi.org/

10.1016/j.biortech.2017.03.061

Page 50: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

37

Gemilang, W. A., & Kusumah, G. (2017). Status Indeks Pencemaran Perairan

Kawasan Mangrove Berdasarkan Penilaian Fisika-Kimia di Pesisir Kecamatan

Brebes. Journal Enviro Scienteae, 13(2), 171–180.

Habib, M., Yusoff, F., Phang, S., Kamarudin, M., & Mohamed, S. (2011). Growth

and Nutritional Values of Molina micrura Fed on Chlorella vulgaris Grown in

Digested Palm Oil Mill Effluent. Asian Fisheries Science, 16, 107–119.

Handayani, N. A., & Ariyanti, D. (2012). Potensi Mikroalga sebagai Sumber

Biomasa dan Pengembangan Produk Turunannya. Jurnal Teknik, 33(2).

Iskandar, S. (2017). Identifikasi Mikroalga. Purwokerto: Universitas Jendral

Soedirman Jateng.

Jalal, Alam, M. Z., Matin, Kamaruzzaman, Akbar, & Hossain, T. (2011). Removal

of nitrate and phosphate from municipal wastewater sludge by Chlorella

vulgaris, Spirulina platensis, and Scenedesmus quadricauda. IIUM

Engineering Journal, 12(4), 125–132.

Jiao, D. (2015). Klasifikasi Kualitas Air Sungai. Bandung: Jaka.

Jinsoo, K., Bala, P., Lingaraju, Rheaume, R., Joo-Youp, L., Kaniz, F., & Siddiqui.

(2010). Removal of Ammonia from Wastewater Effluent by Chlorella vulgaris,

15(4), 391–396.

Kawaroe, M. (2011). Scenedesmus sp. Cultivation Using Wastewater Medium.

J.Biota, 16(2), 193−199.

KEMEN, L. H. Baku Mutu Air Limbah, Pub. L. No. 5 (2014). Indonesia.

Lim, S. I., Chu, W. L., & Phang, S. M. (2010). Use of Chlorella vulgaris for

bioremediation of textile wastewater. Bioresource Technology, 101, 314–322.

Mamelkina, M. A., Cotillas, S., Lacasa, E., Sáez, C., Tuunila, R., Sillanpää, M., …

Rodrigo, M. A. (2017). Removal of sulfate from mining waters by

electrocoagulation. Sep Purif Technol, 18(2), 87 – 93. https://doi.org/10. 1016/

j.seppur.2017.03.044

Maniagasi, R., Tumembouw, S., & Mundeng, Y. (2013). Analisis Kualitas Fisika

Kimia Air di Areal Budidaya Ikan Danau Tondano Provinsi Sulawei Utara.

Jurnal. Jurnal Budidaya Perairan, 1(2), 2–5.

Megawati, C., Yusuf, M., & Maslukah, L. (2014). Sebaran kualitas perairan ditinjau

dari zat hara, oksigen terlarut dan pH di perairan selatan Bali bagian selatan.

Jurnal Oseanografi, 3(2), 142–150.

Novia, R. A., & Irwan, R. R. (2016). Hubungan Parameter Fisika-Kimia Perairan

dengan Kelimpahan Plankton di Samudera Hindia bagian Barat Daya, 5(2).

Patty, I. S., Arfah, H., & Abdul, M. S. (2015). Zat hara (fosfat & nitrit), oksigen

terlarut dan pH kaitannya dengan kesuburan di perairan Jikumerasa, Pulau

Buru. Jurnal Pesisir Dan Laut Trofis, 1, 44-50.

Page 51: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

38

PEMKOT, T. (2017). Status Lingkungan Hidup Daerah (SLHD) Kota Tangerang.

Provinsi Banten., Indonesia. Banten: Pemerintah Kota Tangerang.

Permen LH dan Kehutanan. Baku Mutu Air Limbah Domestik, Pub. L. No. 68

(2016). Indonesia.

PP, R. Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air, Pub. L. No. 82

(2001). Indonesia.

Prabowo, A. D. (2009). Optimasi Pengembangan Media untuk Pertumbuhan

Chlorella sp. pada Skala Laboratorium. IPB.

Prihantini, N. ., Putri, B., & Yuniati, R. (2005). Pertumbuhan Chlorella spp. dalam

Medium Ekstrak Tauge (MET) dengan variasi pH awal. Jurnal Makara Sains,

9(1), 1–6.

Restuhadi, F., Zalfiatri, Y., & Pringgondani, D. A. (2017). Pemanfaatan simbiosis

mikroalga Chlorella sp. dan starbact untuk menurunkan kadar polutan limbah

cair sagu. Jurnal Ilmu Lingkungan, 197–528.

Reynold, C. (2006). Ecology of phytoplankton. NY: Cambrdige University Press.

Rice, E. W., Baird, R. B., Eaton, A. D., & Lenore. (2012). Standard methods for

examination of water and wastewater. (22nd ed.). Washington, DC. United

Kingdom: American Public Health Association Publication.

Safi, C., Zebib, B., Merah, O., Pontalier, P. Y., & Vaca-Garcia, C. (2014).

Morfologi, komposisi, produksi, pemrosesan, dan aplikasi Chlorella vulgaris.

Ulasan Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, 35, 265–278. https://doi.org/

https://doi: 10.1016/ j.rser.2014.04.007

Setyawan, D. B. (2018). Pertumbuhan Mikroalga Sebagai Agen Remediasi Air

Tercemar Senyawa Nitrogen. UI.

Siew-Moi, P., Wan-Loy, C., & Rabiei., R. (2016). Phycoremediation. dalam Sahoo,

D. & Seckbach, J. (Ed.). The Algae World, 357 – 390.

Simanjuntak, M. (2009). Hubungan faktor lingkungan kimia, fisika terhadap

distribusi plankton di perairan Belitung Timur.

Singh, S, K., Bansal, A., Jha, M. K., Dey, & Purba. (2012). An Integrated Approach

to Remove Cr(VI) using Immobilized Chlorella minutissima Grown in

Nutrient Rich Sewage Wastewater. Bioresource Technology Journal, 104,

257–265.

Sivasubramanian, V., & Muthukumaran, M. (2012). Phycoremediation of effluent

from a soft drink manufacturing industry with a special emphasis on nutrient

removal – a laboratory study V. J. Algal Biomass Utln, 3(3), 21–29.

Soeprobowati, T. R., & Hariyati, R. (2012). The Potential Used Of Microalgae For

Heavy Metals Remediation. In The 2nd International Seminar on New

Paradigm and Innovation on natural Sciences and Its Application. Semarang:

UNDIP.

Page 52: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

39

Susilo, B., Rini, Y., & Arfan, W. (2014). Studi kultur semi-massal mikroalga

Cholrella sp. pada area tambak dengan media air payau (di Desa

Rayunggumuk, Kec. Glagah, Kab. Lamongan). Jurnal Bioproses Komuditas

Trofis, 2, 1–7.

Tao, R., Bair, R., Lakaniemi, A., Hullebusch, E. D., Van, & Rintala, J. A. (2019).

Use of factorial experimental design to study the effects of iron and sulfur on

growth of Scenedesmus acuminatus with different nitrogen sources. Journal

of Applied Phycology, 31(171). https://doi.org/ 10.1007/s10811-019-01915-5

Van Vuuren, S. J., Taylor, J., Gerber, A., & Van Ginkel, C. (2016). Easy

identification of the most common Freshwater Algae. South African: North-

West University and Department of Water Affairs and Forestry.

Widjaja, T. (2012). Pengolahan Limbah Industri (Proses Biologis). Surabaya:

Institut Teknologi Sepuluh November Press.

Wijihastuti. (2011). Optimasi lingkungan Tumbuh Mikroalga dari Kawah Ratu

Sukabumi yang Berpotensi sebagai Sumber biodiesel. Bogor: ITB.

Xiao-Fei, S., Lin-Jun, G., Shou-Biao, Z., Jia-Le, H., Chen-Zhi, W., & Qi-Wen, Q.

(2019). High fatty acid productivity from Scenedesmus obliquus in

heterotrophic cultivation with glucose and soybean processing wastewater via

nitrogen and phosphorus regulation. Science of the Total Environment, 708.

https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134596

Yadial, S. C., Sri, A., & Lestari, S. D. (2012). Kultivasi pada Media Tumbuh yang

diperkaya dengan Pupuk Anorganik dan Soil Extract. Jakarta: Balai Besar

Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan

(BBRPPBKP).

Yolanda, Y. (2016). Pemanfaatan limbah cair biogas pabrik kelapa sawit untuk

reproduksi mikroalga Chlorella sp. Universitas Riau.

Zahir, F. N. (2011). Peningkatan produksi biomassa Chlorella vulgaris dengan

perlakuan mikrofiltrasi pada sirkulasi aliran medium kultur sebagai bahan

baku biodiesel. UI.

Zalfiatri. (2018). Simbiosis Mutualisme Mikroalge Chlorella sp. Dengan Bakteri

Pengurai B-Deco3 Dalam Menurunkan Kadar Polutan Limbah Cair Sagu.

JOM Faperta, 5(1).

.

Page 53: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

40

LAMPIRAN

Lampiran 1. Komposisi per satu Liter media BBM

No Nama Senyawa Kebutuhan Per Liter

1 NaNO₃ 0,25 g

2 MgSO₄.7H₂O 0.075 g

3 NaCl 0,025 g

4 K₂HPO₄ 0,075 g

5 KH2PO4 0,175 g

6 CaCl₂. 2H₂O 0,025 g

7 H₃BO₃ 0,0144 g

8 Larutan Mikro 1 mL

9 Larutan EDTA 1 mL

10 Larutan FeSO₄ 1 mL

11 Air Suling (akuades) Hingga volume mencapai 1 Liter

(Culture Collection of Algae and Protozoa, 2014).

Lampiran 2. Komposisi larutan mikro larutan EDTA dan Larutan FeSO4, per

100mL larutan stok

No Nama Senyawa Kebutuhan Per 100 mL

Larutan Mikro

1 ZnSO₄. 7H₂O 0,882 g

2 MnCl₂. 4H₂O 0,144 g

3 MoO₃ 0,071 g

4 CuSO₄.5H₂O 0,157 g

5 Co(NO₃)₂.6H₂O 0,049 g

6 Air Suling (akuades) Hingga volume mencapai 100 mL

Larutan EDTA

1 EDTA 5,0 g

2 KOH 3,1 g

3 Air Suling (akuades) Hingga mencapai 100 mL

Larutan FeSO4

1 Larutan FeSO4 0,498 g

2 Air Suling (akuades) Hingga volume mencapai 100 mL

(Culture Collection of Algae and Protozoa, 2014).

Page 54: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

41

Lampiran 3. Foto Pertumbuhan Mikroalga didokumentasikan secara pribadi

Isolasi Metode Pengenceran Bertingkat

Metode Biakan Murni Multi Spesies (Spread Plate)

Metode Biakan Murni Mono Spesies (Streak Plate)

Metode Pemurnian Biakan Spesies (Agar Miring)

Page 55: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

42

Kultivasi Stok Isolat Mikroalga

Kultivasi Perlakuan T0

Kultivasi Perlakuan T21

Page 56: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

43

Lampiran 4. Gambar tiga jenis isolat mikroalga yang teradaptasi dari Sungai

Cisadane dengan perbesaran 400x pada mikroskop.

Gambar 3 jenis isolat mikroalga hasil identifikasi yang teradaptasi dari Sungai

Cisadane Tangerang, menurut buku Identifikasi Mikroalga Iskandar (2017) &

Van Vuuren et al. (2016), A.Scenedesmus sp.; B.Closterium sp.; C.Chlorella sp.

Foto merupakan dokumentasi Pribadi.

A. B.

C.

Page 57: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

44

Lampiran 5. Hasil Analisis Variansi

1. OPTICAL DENSITY MIKROALGA

Descriptives OD

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for

Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Nitrat 1 8 1,0125 0,36815 0,13016 0,7047 1,3203 0,30 1,30

Nitrat 2 8 1,0125 0,39074 0,13815 0,6858 1,3392 0,30 1,40

Amonia 1 8 0,6375 0,18468 0,06529 0,4831 0,7919 0,30 0,90

Amonia 2 8 0,8125 0,27484 0,09717 0,5827 1,0423 0,30 1,10 Sulfat 1 8 0,6250 0,14880 0,05261 0,5006 0,7494 0,30 0,80

Sulfat 2 8 0,5750 0,16690 0,05901 0,4355 0,7145 0,30 0,80

Fosfat 1 8 0,6750 0,16690 0,05901 0,5355 0,8145 0,30 0,80 Fosfat 2 8 0,6875 0,19594 0,06928 0,5237 0,8513 0,30 0,90

Mix 1 8 0,6625 0,23261 0,08224 0,4680 0,8570 0,30 1,00

Mix 2 8 0,8750 0,32842 0,11611 0,6004 1,1496 0,30 1,30 BBM 8 0,7625 0,19955 0,07055 0,5957 0,9293 0,30 0,90

Air Sungai 8 0,5875 0,17269 0,06105 0,4431 0,7319 0,30 0,80

Total 96 0,7437 0,27713 0,02828 0,6876 0,7999 0,30 1,40

ANOVA

OD

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 2,076 11 0,189 3,037 0,002 Within Groups 5,220 84 0,062

Total 7,296 95

OD

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b) 3(c)

Sulfat 2 8 0,5750

Air Sungai 8 0,5875 0,5875

Sulfat 1 8 0,6250 0,6250

Amonia 1 8 0,6375 0,6375 Mix 1 8 0,6625 0,6625

Fosfat 1 8 0,6750 0,6750

Fosfat 2 8 0,6875 0,6875 BBM 8 0,7625 0,7625 0,7625

Amonia 2 8 0,8125 0,8125 0,8125

Mix 2 8 0,8750 0,8750 Nitrat 1 8 1,0125

Nitrat 2 8 1,0125

Sig. 0,112 0,052 0,076

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Terdapat perbedaan yang signifikan (0,002<0,05) kelimpahan sel mikroalga antara

perlakuan Sulfat 2 dengan perlakuan Nitrat 1 dan Nitrat 2, namun pada perlakuan Air sungai, Sulfat 1, Amonia 1, Mix 1, Fosfat 1, Fosfat 2, BBM, Amonia 2 dan Mix 2 tidak

terdapat perbedaan yang signifikan.

Page 58: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

45

2. BIOMASSA MIKROALGA

ANOVA

BIOMASSA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 0,001 11 0,000 0,153 0,998 Within Groups 0,007 12 0,001

Total 0,008 23

BIOMASSA

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a)

Sulfat 1 2 0,0250

Fosfat 2 2 0,0250

Amonia 1 2 0,0300 Amonia 2 2 0,0350

Sulfat 2 2 0,0350

Fosfat 1 2 0,0350

Mix 2 2 0,0350 Nitrat 1 2 0,0400

Mix 1 2 0,0400

Air Sungai 2 0,0400 Nitrat 2 2 0,0450

BBM 2 0,0450

Sig. 0,459

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,998>0,05) biomassa mikroalga pada setiap

perlakuan

Descriptives BIOMASSA

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for

Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Nitrat 1 2 0,0400 0,02828 0,02000 -0.2141 0,2941 0,02 0,06

Nitrat 2 2 0,0450 0,03536 0,02500 -0,2727 0,3627 0,02 0,07

Amonia 1 2 0,0300 0,01414 0,01000 -0,0971 0,1571 0,02 0,04

Amonia 2 2 0,0350 0,02121 0,01500 -0,1556 0,2256 0,02 0,05 Sulfat 1 2 0,0250 0,00707 0,00500 -0,0385 0,0885 0,02 0,03

Sulfat 2 2 0,0350 0,02121 0,01500 -0,1556 0,2256 0,02 0,05

Fosfat 1 2 0,0350 0,02121 0,01500 -0,1556 0,2256 0,02 0,05 Fosfat 2 2 0,0250 0,00707 0,00500 -0,0385 0,0885 0,02 0,03

Mix 1 2 0,0400 0,02828 0,02000 -0,2141 0,2941 0,02 0,06

Mix 2 2 0,0350 0,02121 0,01500 -0,1556 0,2256 0,02 0,05 BBM 2 0,0450 0,03536 0,02500 -0,2727 0,3627 0,02 0,07

Air Sungai 2 0,0400 0,02828 0,02000 -0,2141 0,2941 0,02 0,06

Total 24 0,0358 0,01863 0,00380 0,0280 0,0437 0,02 0,07

Page 59: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

46

3. AMONIA

ANOVA AMONIA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 300,534 5 60,107 17,316 0,000 Within Groups 145,789 42 3,471

Total 446,323 47

AMONIA Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b) 3(c)

BBM 8 1,8125 Air Sungai 8 3,4250 3,4250

Mix 1 8 4,3750

Amonia 1 8 5,1250 Amonia 2 8 7,6250

Mix 2 8 9,2500

Sig. 0,091 0,091 0,088

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Terdapat perbedaan yang signifikan (0,000<0,05) kadar Amonia antara perlakuan BBM

dengan perlakuan Amonia 2 dan Mix 2, namun pada perlakuan Air sungai, Mix 1, dan

Amonia 1 tidak terdapat perbedaan yang signifikan.

Descriptives

AMONIA

N Mean Std.

Deviation Std.

Error

95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Amonia 1 8 5,1250 2,03101 0,71807 3,4270 6,8230 2,00 8,00

Amonia 2 8 7,6250 2,66927 0,94373 5,3934 9,8566 4,00 12,00 Mix 1 8 4,3750 1,32961 0,47009 3,2634 5,4866 2,50 6,00

Mix 2 8 9,2500 2,31455 0,81832 7,3150 11,1850 5,00 12,00

BBM 8 1,8125 0,96575 0,34145 1,0051 2,6199 0,10 3,00 Air Sungai 8 3,4250 1,23259 0,43579 2,3945 4,4555 2,00 6,00

Total 48 5,2688 3,08160 0,44479 4,3739 6,1636 0,10 12,00

Page 60: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

47

4. NITRAT

ANOVA NITRAT

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 2681,667 5 536,333 17,706 0,000 Within Groups 1272,250 42 30,292

Total 3953,917 47

NITRAT Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b)

Air Sungai 8 14,1250 Nitrat 1 8 15,5000

Mix 1 8 16,2500

BBM 8 26,3750 Nitrat 2 8 31,5000

Mix 2 8 31,5000

Sig. 0,473 0,085

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Terdapat perbedaan yang signifikan (0,000<0,05) kadar Nitrat antara perlakuan Air

sungai, Nitrat 1 dan Mix 1 dengan perlakuan dan BBM, Nitrat 2 dan Mix 2.

Descriptives

NITRAT

N Mean Std.

Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Nitrat 1 8 15,5000 3,46410 1,22474 12,6039 18,3961 10,00 20,00

Nitrat 2 8 31,5000 5,15475 1,82248 27,1905 35,8095 23,00 40,00 Mix 1 8 16,2500 2,91548 1,03078 13,8126 18,6874 12,00 20,00

Mix 2 8 31,5000 6,27922 2,22004 26,2504 36,7496 20,00 40,00

BBM 8 26,3750 8,74949 3,09341 19,0602 33,6898 16,00 40,00 Air Sungai 8 14,1250 4,32394 1,52874 10,5101 17,7399 7,00 20,00

Total 48 22,5417 9,17202 1,32387 19,8784 25,2049 7,00 40,00

Page 61: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

48

5. FOSFAT

ANOVA

FOSFAT

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 103,592 5 20,718 10,870 0,000

Within Groups 80,56 42 1,906

Total 183,648 47

FOSFAT

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b)

Fosfat 1 8 1,8625

Mix 1 8 1,9375

Air Sungai 8 2,3500 Mix 2 8 4,5000

Fosfat 2 8 5,0625

BBM 8 5,2500

Sig. 0,511 0,313

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Terdapat perbedaan yang signifikan (0,000<0,05) kadar Fosfat antara perlakuan Fosfat 1,

Mix 1 dan Air sungai, dengan perlakuan Mix 2, Fosfat 2 dan BBM.

Descriptives

FOSFAT

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for

Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Fosfat 1 8 1,8625 0,93188 0,32947 1,0834 2,6416 0,20 3,00 Fosfat 2 8 5,0625 0,72887 0,25769 4,4532 5,6718 4,00 6,00

Mix 1 8 1,9375 1,02809 0,36348 1,0780 2,7970 0,20 3,00

Mix 2 8 4,5000 1,00000 0,35355 3,6640 5,3360 3,00 6,00 BBM 8 5,2500 2,77746 0,98198 2,9280 7,5720 2,00 10,00

Air Sungai 8 2,3500 0,51547 0,18225 1,9191 2,7809 1,60 3,00

Total 48 3,4938 1,97672 0,28531 2,9198 4,0677 0,20 10,00

Page 62: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

49

6. SULFAT

Descriptives

SULFAT

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Sulfat 1 8 54,2500 5,20302 1,83955 49,9002 58,5998 45,00 60,00 Sulfat 2 8 93,1250 16,24313 5,74281 79,5454 106,7046 70,00 120,00

Mix 1 8 51,8750 6,66414 2,35613 46,3036 57,4464 40,00 60,00

Mix 2 8 96,8750 14,56451 5,14933 84,6988 109,0512 75,00 120,00

BBM 8 36,5000 11,09698 3,92337 27,2227 45,7773 23,00 53,00 Air Sungai 8 44,7500 10,78027 3,81140 35,7375 53,7625 30,00 60,00

Total 48 62,8958 26,02473 3,75635 55,3390 70,4526 23,00 120,00

ANOVA

SULFAT

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 26324,854 5 5264,971 40,150 0,000 Within Groups 5507,625 42 131,134

Total 31832,479 47

SULFAT Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b) 3(c)

BBM 8 36,5000 Air Sungai 8 44,7500 44,7500

Mix 1 8 51,8750

Sulfat 1 8 54,2500 Sulfat 2 8 93,1250

Mix 2 8 96,8750

Sig. 0,157 0,124 0,516

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Terdapat perbedaan yang signifikan (0,000<0,05) kadar Sulfat antara perlakuan BBM,

dengan perlakuan Sulfat 2 dan Mix 2, namun pada perlakuan Air sungai, Mix 1 dan Sulfat

1 tidak terdapat perbedaan yang signifikan.

Page 63: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

50

7. DO

ANOVA

DO

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 30,865 11 2,806 1,385 0,195

Within Groups 170,125 84 2,025

Total 200,990 95

DO

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b)

Amonia 2 8 6,5000

Mix 2 8 6,7500

Sulfat 2 8 6,8750 6,8750

BBM 8 7,2500 7,2500 Nitrat 2 8 7,3750 7,3750

Fosfat 2 8 7,3750 7,3750

Mix 1 8 7,6250 7,6250 Air Sungai 8 7,6250 7,6250

Amonia 1 8 7,8750 7,8750

Sulfat 1 8 8,0000 8,0000 Nitrat 1 8 8,1250 8,1250

Fosfat 1 8 8,5000

Sig. 0,059 0,057

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,195>0,05) DO media pada setiap perlakuan.

Descriptives

DO

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for

Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Nitrat 1 8 8,1250 1,66369 0,58820 6,7341 9,5159 6,00 11,00

Nitrat 2 8 7,3750 1,74745 0,61782 5,9141 8,8359 5,00 10,00

Amonia 1 8 7,8750 1,74745 0,61782 6,4141 9,3359 5,00 10,00 Amonia 2 8 6,5000 1,10195 0,38960 5,5787 7,4213 5,00 8,00

Sulfat 1 8 8,0000 1,22474 0,43301 6,9761 9,0239 6,00 10,00

Sulfat 2 8 6,8750 1,27475 0,45069 5,8093 7,9407 5,00 9,00 Fosfat 1 8 8,5000 1,53530 0,54281 7,2165 9,7835 6,00 11,00

Fosfat 2 8 7,3750 1,32961 0,47009 6,2634 8,4866 5,00 9,00

Mix 1 8 7,6250 1,09381 0,38672 6,7105 8,5395 6,00 9,00 Mix 2 8 6,7500 1,19523 0,42258 5,7508 7,7492 5,00 8,00

BBM 8 7,2500 1,30931 0,46291 6,1554 8,3446 5,00 9,00

Air Sungai 8 7,6250 1,62019 0,57282 6,2705 8,9795 5,00 10,00

Total 96 7,4896 1,45454 0,14845 7,1949 7,7843 5,00 11,00

Page 64: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

51

8. pH

ANOVA

pH

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 4,279 11 0,389 1,335 0,220 Within Groups 24,469 84 0,291

Total 28,747 95

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b)

Amonia 2 8 6,4375

Amonia 1 8 6,6250 6,6250 Mix 1 8 6,6250 6,6250

Mix 2 8 6,6250 6,6250

Sulfat 2 8 6,8125 6,8125 Air Sungai 8 6,8125 6,8125

Sulfat 1 8 6,9375 6,9375

Fosfat 1 8 6,9375 6,9375

Fosfat 2 8 7,0000 7,0000 BBM 8 7,0000 7,0000

Nitrat 1 8 7,1250

Nitrat 2 8 7,1250

Sig. 0,083 0,128

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,220>0,05) pH media pada setiap perlakuan.

Descriptives

pH

N Mean Std.

Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for

Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Nitrat 1 8 7,1250 0,58248 0,20594 6,6380 7,6120 6,00 8,00

Nitrat 2 8 7,1250 0,58248 0,20594 6,6380 7,6120 6,00 8,00

Amonia 1 8 6,6250 0,51755 0,18298 6,1923 7,0577 6,00 7,00

Amonia 2 8 6,4375 0,62321 0,22034 5,9165 6,9585 6,00 7,50

Sulfat 1 8 6,9375 0,41726 0,14752 6,5887 7,2863 6,00 7,50

Sulfat 2 8 6,8125 0,53033 0,18750 6,3691 7,2559 6,00 7,50

Fosfat 1 8 6,9375 0,41726 0,14752 6,5887 7,2863 6,00 7,50

Fosfat 2 8 7,0000 0,46291 0,16366 6,6130 7,3870 6,00 7,50

Mix 1 8 6,6250 0,51755 0,18298 6,1923 7,0577 6,00 7,00

Mix 2 8 6,6250 0,51755 0,18298 6,1923 7,0577 6,00 7,00

BBM 8 7,0000 0,46291 0,16366 6,6130 7,3870 6,00 7,50

Air Sungai 8 6,8125 0,75297 0,26622 6,1830 7,4420 6,00 8,00

Total 96 6,8385 0,55009 0,05614 6,7271 6,9500 6,00 8,00

Page 65: ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROALGA UNTUK PENGOLAHAN …

52

9. SUHU

ANOVA

SUHU

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 3,934 11 0,358 1,091 0,378

Within Groups 27,533 84 0,28

Total 31,466 95

SUHU

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1(a) 2(b)

Sulfat 1 8 27,5000

Amonia 1 8 27,6000 27,6000

Fosfat 1 8 27,6250 27,6250 Nitrat 1 8 27,7000 27,7000

Mix 1 8 27,7375 27,7375

Air Sungai 8 27,8125 27,8125 Fosfat 2 8 27,8750 27,8750

Sulfat 2 8 27,9000 27,9000

Amonia 2 8 27,9750 27,9750 Mix 2 8 28,0000 28,0000

BBM 8 28,0000 28,0000

Nitrat 2 8 28,2500

Sig. 0,152 0,060

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

Tidak terdapat perbedaan yang signifikan (0,378>0,05) Suhu media pada setiap perlakuan

Descriptives

SUHU

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for

Mean Minimum Maximum

Lower Bound Upper Bound

Nitrat 1 8 27,7000 0,38914 0,13758 27,3747 28,0253 27,00 28,00

Nitrat 2 8 28,2500 0,65465 0,23146 27,7027 28,7973 27,50 29,00

Amonia 1 8 27,6000 0,40356 0,14268 27,2626 27,9374 27,00 28,00 Amonia 2 8 27,9750 0,46828 0,16556 27,5835 28,3665 27,50 29,00

Sulfat 1 8 27,5000 0,53452 0,18898 27,0531 27,9469 27,00 28,00

Sulfat 2 8 27,9000 0,48990 0,17321 27,4904 28,3096 27,50 29,00 Fosfat 1 8 27,6250 0,51755 0,18298 27,1923 28,0577 27,00 28,00

Fosfat 2 8 27,8750 0,58248 0,20594 27,3880 28,3620 27,00 29,00

Mix 1 8 27,7375 0,35832 0,12669 27,4379 28,0371 27,00 28,00 Mix 2 8 28,0000 0,46291 0,16366 27,6130 28,3870 27,50 29,00

BBM 8 28,0000 0,88641 0,31339 27,2589 28,7411 27,00 29,00

Air Sungai 8 27,8125 0,84251 0,29787 27,1081 28,5169 27,00 29,00

Total 96 27,8313 0,57552 0,05874 27,7146 27,9479 27,00 29,00