Pengaruh Variasi Biomassa Kayu Apu - digilib.uns.ac.id · efektif tumbuhan air kayu apu dalam...

i

PENGARUH VARIASI BIOMASSA TUMBUHAN AIR KAYU APU (Pistia

stratiotes L.) TERHADAP KUALITAS LIMBAH CAIR INDUSTRI

TAPIOKA DI PT SUKOHARJO MAKMUR ABADI

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh:

Harun Ar Rasyid

NIM. M0411023

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii


commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya

sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari

dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah

diperoleh dapat ditinjau kembali dan/atau dicabut.

Surakarta, 09 Mei 2016

Harun Ar Rasyid

NIM. M0411023


commit to user

iv

PENGARUH VARIASI BIOMASSA TUMBUHAN AIR KAYU APU (Pistia

stratiotes L.) TERHADAP KUALITAS LIMBAH CAIR INDUSTRI

TAPIOKA DI PT SUKOHARJO MAKMUR ABADI

Harun Ar Rasyid

Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK

Industri tapioka memiliki manfaat sebagai penghasil tepung tapioka di

Indonesia yang berfungsi sebagai bahan pengolah pangan. Proses pengolahan

industri tapioka menghasilkan limbah cair yang mampu menurunkan kualitas

lingkungan. Tumbuhan berpotensi untuk mendegradasi bahan organik limbah cair

tapioka adalah kayu apu (Pistia stratiotes L.). Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui kualitas limbah cair tapioka, mengetahui pengaruh tanaman air kayu

apu terhadap kualitas limbah cair tapioka dan mengetahui biomassa yang paling

efektif tumbuhan air kayu apu dalam mempengaruhi kualitas limbah cair industri

tapioka..

Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

3 kali ulangan setiap perlakuan biomassa. Variasi perlakuan biomassa kayu apu ke

dalam bak uji limbah cair industri tapioka sebesar 20; 30; 40; dan 50 gram, serta

tanpa pemberian kayu apu sebagai kontrol. Kayu apu dibiakkan dalam bak uji

selama 25 hari dengan pengambilan data setiap 5 hari sekali. Parameter yang

diukur setiap pengambilan data adalah BOD5, COD, TSS, pH, dan konsentrasi

sianida. Analisis data menggunakan Analisis Varian (ANAVA) yang digunakan

untuk perubahan BOD5, COD, TSS, pH yang menunjukkan beda nyata signifikan

antar perlakuan (p < 0,05) sehingga dilanjutkan dengan uji Duncan’s Multiple

Ranges Test (DMRT) taraf uji 5% untuk mengetahui letak perbedaan pengaruh

antar perlakuan. Perubahan konsentrasi sianida tidak menunjukkan beda nyata (p

> 0,05) sehingga tidak dilanjutkan uji DMRT.

Hasil penelitian menunjukkan kualitas limbah cair tapioka masih berada di

atas baku mutu. Tanaman air Pistia stratiotes berpengaruh terhadap perbaikan

kualitas limbah cair tapioka dengan rentang biomassa yang paling efektif adalah

50 gram.

Kata kunci : Pistia stratiotes, Limbah Cair Industri Tapioka, Parameter

Lingkungan


commit to user

v

THE USES OF WATER PLANT KAYU APU (Pistia stratiotes L.) TOWARD

OF WASTEWATER QUALITY OF TAPIOCA INDUSTRY IN PT

SUKOHARJO MAKMUR ABADI

Harun Ar Rasyid

Biological Studies Program, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,

Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

Tapioca industry have a benefit to produce tapioca flour in Indonesia that have

a function as food matter preparation. Tapioca industrial wastewater still contains

high organic matter concentration that can degrade quality of environment.

Potential plant to degrade organic matter in the industrial wastewater of tapioca is

kayu apu (Pistia stratiotes L.). This study aims to knowing quality of tapioca

wastewater, knowing an influence of kayu apu toward of tapioca wastewater, and

to determine the most effective biomass for kayu apu have an influence toward of

quality of tapioca wastewater.

This study uses a completely randomized design (CRD) with three replications

per treatment of every biomass. Treatment variation of biomass kayu apu granting

into a test bath with industrial wastewater of tapioca as big as 20; 30; 40; and 50

grams, and without kayu apu as a control. Cultured kayu apu will be tested in test

bath for 25 days with retrieval of data every 5 days. Measured parameter is the

concentration of BOD5, COD, TSS, pH, and Cyanide. Analysis of data changes in

the concentration BOD5, COD, TSS, pH, using Analysis of Variance (ANOVA)

that showed significant difference among the treatments (p < 0,05) and continued

with Duncan's Multiple Ranges Test (DMRT) test level 5% to determine the effect

of difference between treatments. Changes in the concentration of Cyanide not

showed significant difference among the treatments (p > 0,05) and not continued

with DMRT test.

The results has been showed the quality of tapioca wastewater still above

standard quality for tapioca wastewater. Water plant Pistia stratiotes have an

influence to improve quality of tapioca wastewater with a distance of effectivenes

is 50 grams.

Keywords : Pistia stratiotes, Industrial Wastewater of Tapioca, Environment

Parameter


commit to user

vi

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya ini teruntuk :

Papa Drs. Agus Razikin, M. Si dan Mama Usra Hannum tercinta yang telah

menjadi orang tua yang selalu memberikan kasih sayang penuh kepadaku

Bujing Anna Dewi Siregar yang selalu berbagi pengalaman dan saran-saran

berharga juga membantu setiap kesulitanku

Mira Hartanti yang selalu memberi semangat dan motivasi

Sahabat terbaik 5 Idiot’s yaitu Sigit Aji Nugroho, Muhammad Arif Santoso,

Muhammad Thoha Husein, dan Raisa Ilham Akbar yang selalu mendukung penuh

semua kegiatan positif kita masing-masing

Iqbal, Raja dan semua teman-temanku Biosukasuka 2011 yang telah berjuang

bersama-sama dalam menjalani masa kuliah

Kakak-kakak dan adik-adik tingkat di Program Studi Biologi

Almamater tercinta Universitas Sebelas Maret


commit to user

vii

MOTTO

Bertakwalah kepada Allah maka Allah akan mengajarimu. Sesungguhnya Allah

Maha Mengetahui segala sesuatu

(Al–Baqarah:282)

Jika kau ingin mengetahui tentang dunia, ilmu adalah kuncinya. Jika kamu ingin

mengetahui akhirat, maka ilmu jugalah kuncinya


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul

“Pengaruh Variasi Biomassa Tumbuhan Air Kayu Apu (Pistia Stratiotes L.)

Terhadap Kualitas Limbah Cair Industri Tapioka di PT Sukoharjo Makmur

Abadi” dengan baik sebagai salah satu persyaratan memperoleh derajat Strata

Satu (S1) Program Studi Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam.

Penulis menyadari banyak pihak yang telah berpartisipasi dan membantu

dalam menyelesaikan skripsi ini. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin

menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M. Sc (Hons), Ph. D selaku Dekan

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas

Maret Surakarta yang begitu inspiratif memotivasi mahasiswa serta atas

izin penelitian yang telah diberikan kepada penulis untuk keperluan

skripsi,

2. Ibu Dr. Ratna Setyaningsih, M. Si selaku kepala Program Studi Biologi

FMIPA UNS dan juga selaku Pembimbing Akademik motivasi dan

semangat yang diberikan kepada penulis selama kuliah maupun penulisan

skripsi,

3. Bapak Dr. Sunarto, M. S dan Bapak Dr. Wiryanto, M. Si., selaku dosen

Pembimbing yang telah banyak memberikan ilmu, bimbingan, dan

masukan dalam pelaksanaan penelitian untuk penulisan skripsi ini,

4. Bapak Ari Pitoyo, S. Si., M. Sc., dan Bapak Dr. Prabang Setyono, M. Si

selaku dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang

membangun dalam penulisan skripsi ini,

5. Seluruh dosen terbaik di Program Studi Biologi, yang telah memberikan

banyak ilmu yang berharga sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini,


commit to user

ix

6. Segenap staff Sub Lab Kimia FMIPA UNS yang telah membantu dalam

pelaksanaan penelitian,

7. Ibu Ika yang telah banyak membantu pengujian penulis selama

pelaksanaan penelitian di Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta,

8. Iqbal Winara dan semua teman-teman Biosukasuka 2011 atas segala

bantuan, saran, dan pengalaman,serta kekeluargaan yang indah,

9. Seluruh pihak terkait yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

Dengan kerendahan hati, penulis menyadari bahwa dalam pelaksanakan

penelitian dan penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena

itu, saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan sangat membantu.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang

terkait.

Surakarta, 16 Juni 2016

Penulis


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

PERNYATAAN ............................................................................................... iii

ABSTRAK ...................................................................................................... iv

ABSTRACT .................................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vi

MOTTO ........................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv

BAB I.PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ......................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian........................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian ....................................................................... 4

BAB II. LANDASAN TEORI ........................................................................ 5

A. Tinjauan Pustaka .......................................................................... 5

1. Limbah Cair Industri Tapioka .................................................. 5

2. Parameter Limbah Cair Industri Tapioka .................................. 8

a. Biochemical Oxygen Demand 5 (BOD5) ............................... 8

b. Chemical Oxygen Demand (COD) ........................................ 8

c. Total Suspended Solid (TSS) ................................................. 9

d. Derajat Keasaman (pH) ......................................................... 9

e. Sianida (CN) .......................................................................... 10

3. Pengolahan Limbah Cair Tapioka ............................................. 10

4. Kayu Apu (Pistia stratiotes L.) ................................................. 12

5. Mekanisme Penyerapan Tumbuhan Air Terhadap Toksisitas... 14


commit to user

xi

B. Kerangka Pemikiran .................................................................... 17

C. Hipotesis ....................................................................................... 18

BAB III. METODE PENELITIAN.................................................................. 19

A. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 19

B. Alat dan Bahan ............................................................................. 19

C. Rancangan Penelitian ................................................................... 20

D. Cara Kerja ..................................................................................... 21

1. Penyiapan Biota Uji .................................................................. 21

2. Pengujian Kualitas Limbah Cair Industri Tapioka .................... 22

3. Pelaksanaan Percobaan ............................................................. 27

E. Teknik Pengumpulan Data ........................................................... 28

F. Analisis Data ................................................................................. 29

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 30

A. Kualitas Limbah Cair Tapioka....................................................... 30

B... Perubahan Konsentrasi BOD5 Limbah Cair Industri Tapioka

Setelah Diberi Perlakuan Pistia stratiotes ................................... 31

C... Perubahan Konsentrasi COD Limbah Cair Industri Tapioka


D. . Perubahan Konsentrasi TSS Limbah Cair Industri Tapioka


E. Perubahan Konsentrasi pH Limbah Cair Industri Tapioka


F. Perubahan Konsentrasi Sianida Limbah Cair Industri Tapioka


G. Perubahan Berat Pistia stratiotes dan Gejala Kahat yang Terjadi 51

BAB V. PENUTUP .......................................................................................... 54

A. Kesimpulan ................................................................................... 54

B. Saran .............................................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 56

LAMPIRAN .................................................................................................... 60

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ........................................................................ 70


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Baku Mutu Air Limbah Industri Tapioka berdasarkan Peraturan

Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 5/2012 .................................... 6

Tabel 2. Karakteristik Limbah Cair Industri Tapioka .................................. 7

Tabel 3. Rancangan Penelitian Berat Biomassa Kayu Apu ......................... 21

Tabel 4. Kualitas Limbah Cair Tapioka Sebelum Perlakuan dalam mg/l. ... 31

Tabel 5. Konsentrasi BOD5 dalam mg/l .................................................... 32

Tabel 6. Perubahan BOD5 Selama 25 Hari dalam mg/l ............................ 34

Tabel 7. Konsentrasi COD dalam mg/l ..................................................... 36

Tabel 8. Perubahan COD Selama 25 Hari dalam mg/l ............................. 38

Tabel 9. Konsentrasi TSS dalam mg/l .......................................................... 40

Tabel 10. Perubahan TSS Selama 25 Hari dalam mg/l .................................. 42

Tabel 11. Konsentrasi pH ............................................................................... 43

Tabel 12. Perubahan pH Selama 25 Hari ....................................................... 46

Tabel 13. Konsentrasi Sianida (CN) dalam mg/l ........................................... 47

Tabel 14. Perubahan Sianida Selama 25 Hari dalam mg/l ............................. 50

Tabel 15. Perubahan Biomassa Pistia stratiotes dalam gram ........................ 53


commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Tumbuhan Pistia stratiotes L. ...................................................... 13

Gambar 2. Bagan Alir Kerangka Pemikiran ................................................... 17

Gambar 3. Grafik Perubahan Konsentrasi BOD5 Limbah Cair Industri

Tapioka ......................................................................................... 33

Gambar 4. Grafik Perubahan Konsentrasi COD Limbah Cair Industri

Tapioka ......................................................................................... 37

Gambar 5. Grafik Perubahan Konsentrasi TSS Limbah Cair Industri

Tapioka ......................................................................................... 41

Gambar 6. Grafik Perubahan Konsentrasi pH Limbah Cair Industri

Tapioka ......................................................................................... 45

Gambar 7. Grafik Perubahan Konsentrasi Sianida Limbah Cair Industri

Tapioka ......................................................................................... 49

Gambar 8. Daun Pistia stratiotes Menguning Setelah Perlakuan Limbah

Cair Tapioka Selama 25 Hari ....................................................... 52


commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Gambar Pelaksanaan Awal Penelitian ......................................... 62

Lampiran 2. Tabel Persentase Kenaikan atau Penurunan BOD5, COD, TSS,

pH dan Sianida Limbah Cair Tapioka Setiap 5 Hari Sekali........ 63

Lampiran 3. Data Kelayuan Pistia stratiotes L.……………………………... 65

Lampiran 4. Hasil Uji Anava dan DMRT Konsentrasi BOD5, COD, TSS,

pH dan Sianida Tiap Perlakuan .................................................. 66


commit to user

Pengaruh Variasi Biomassa Kayu Apu - digilib.uns.ac.id · efektif tumbuhan air kayu apu dalam...

Documents

Transcript of Pengaruh Variasi Biomassa Kayu Apu - digilib.uns.ac.id · efektif tumbuhan air kayu apu dalam...