SKRIPSI - core.ac.uk · PDF fileskripsi pemanfaatan biofilm mikrobentos untuk menurunkan kadar...
10
SKRIPSI PEMANFAATAN BIOFILM MIKROBENTOS UNTUK MENURUNKAN KADAR FOSFAT PADA LIMBAH DETERJEN LAUNDRY Disusun oleh : Getty Rajasa NPM : 020800834 UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA FAKULTAS TEKNOBIOLOGI PROGAM STUDI BIOLOGI YOGYAKARTA 2010
Transcript of SKRIPSI - core.ac.uk · PDF fileskripsi pemanfaatan biofilm mikrobentos untuk menurunkan kadar...
SKRIPSI
PEMANFAATAN BIOFILM MIKROBENTOS UNTUK MENURUNKANKADAR FOSFAT PADA LIMBAH DETERJEN LAUNDRY
Disusun oleh :
Getty RajasaNPM : 020800834
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTAFAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGAM STUDI BIOLOGIYOGYAKARTA
2010
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Bapa di Surga yang telah menciptakan dunia dengan
keindahan alam yang mengagumkan, dan karena anugrahNya menaungi pikiran
penulis untuk melakukan penelitian dan penulisan skripsi, sehingga penulis dapat
menyelesaikan naskah skripsi yang berjudul “Pemanfaatan Biofilm Mikrobentos
untuk Menurunkan Kadar Fosfat pada Limbah Deterjen Laundry” ini dengan baik.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Drs. B. Boy Rahardjo Sidharta, M.Sc., selaku dosen pembimbing utama
yang banyak memberikan masukan, saran, dan dukungan dalam penyusunan
naskah skripsi ini.
2. Bapak Drs. F. Sinung Pranata, selaku dosen pembimbing pendamping yang
telah memberikan masukan, saran, dan dukungan dalam penyusunan naskah
skripsi ini.
3. Kedua Orang Tua yang telah memberikan kasih sayang dan dukungan kepada
penulis.
4. Rekan-rekan BAGHAC yang memberi dukungan dan semangat bagi penulis.
5. Teman-teman (Paulus, Elwin, Kukuh, Agus, Tito, Chandra, Aryo, Vicky, Bayu,
Benq, Lisa) dan teman lainnya yang telah memberi semangat dan menjadi
teman di kala susah maupun senang, sehingga memberi motifasi dalam
pembuatan naskah skripsi ini.
iv
6. Teman-teman Fakultas Teknobiologi UAJY, yang memberikan masukan yang
penting buat naskah skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan naskah skripsi ini masih jauh dari
sempurna, namun penulis masih berharap naskah skripsi ini dapat bermanfaat bagi
semua pihak. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih.
Yogyakarta, November 2010
Penulis
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL…………………………………………………............
HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………..........
KATA PENGANTAR......................................................................................
DAFTAR ISI.....................................................................................................
DAFTAR TABEL.............................................................................................
DAFTAR GAMBAR........................................................................................
INTISARI.........................................................................................................
I. PENDAHULUAN..................................................................................A. Latar Belakang....................................................................................B. Perumusan Masalah............................................................................C. Tujuan Penelitian................................................................................D. Manfaat Penelitian..............................................................................
II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................A. Bahan Pembersih Deterjen Laundry dan Sifatnya.............................B. Biofilm dan Manfaatnya....................................................................C. Ekologi Biofilm dan Terapannya ......................................................D. Hipotesis.............................................................................................
III. METODE PENELITIAN......................................................................A. Waktu dan Tempat Penelitian ………………………………………B. Alat dan Bahan ……………………………………………………...
B.1. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian.............................B.2. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini................
C. Tahapan penelitian ………………………………………………….C.1. Pengambilan Biofilm............................................................C.2. Konstruksi Reaktor Biofilm.................................................C.3. Pengujian fosfat...................................................................C.4. Pengujian Salinitas..............................................................C.5. Pengujian Total Dissolved Solids (TDS)..............................C.6. Pengujian suhu.....................................................................C.7. Pengujian pH........................................................................
halaman
i
ii
iii
v
vii
viii
x
11344
5592127
28282828292929303131323232
vi
C.8. Uji Kadar COD (Chemical Oxygen Demand)............................C.9. Pengujian DO (Dissolved Oxygen)............................................
C.10. Uji Total Suspended Solid (TSS)……………………………………..C.10.1. Penimbangan kertas saring.......................................C.10.2 Perhitungan...............................................................
C.11. Perhitungan jumlah mikroorganisme.......................................D. Analisis Data.....................................................................................
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………...………………...A Pembentukan Biofilm Mikrobentos...................................................
A.1. Biofilm pantai.............................................................................A.2. Biofilm pada akuarium ..............................................................
B. Reaktor Biofilm..................................................................................C. Efektifitas penggunaan fosfat.............................................................D.Parameter lainnya.................................................................................
D.1. Suhu.............................................................................................D.2. Salinitas........................................................................................D.3. DO (Dissolved Oxygen)………………………………………D.4. COD (Chemical Oxygen Demand)……………………………..D.5. TSS (Total Suspended Solid)………………………………….D.6. TDS (Total Dissolved Solid)…………………………………...D.7. pH……………………………………………………………….
V. SIMPULAN DAN SARAN…………………...……………………….A. Simpulan……………………………………………………............B. Saran………………………………………………………………...
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………......
LAMPIRAN………………………………………………………………….
33333434343535
3636364044464848505254565860
626262
63
67
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Faktor lingkungan yang mendukung pertumbuhan mikrobentos.......
Tabel 2. Jumlah koloni………………………………………………………..
Tabel 3. Pengukuran kandungan orthophosfat (PO4 ) di reaktor biofilm(mg/l)...................................................................................................
Tabel 4. Suhu (0C) pada keadaan reaktor sebelum dilakukan penambahanlimbah laundry....................................................................................
Tabel 5. Salinitas reaktor sebelum penambahan limbah laundry (ppt)............
Tabel 6. Pengukuran DO (Dissolved Oxygen) reaktor sebelum penambahanlimbah laundry....................................................................................
Tabel 7. Pengukuran COD di reaktor biofilm dalam (mg/l).............................
Tabel 8. Pengukuran TSS di reaktor biofilm dalam (mg/l), sebelumpenambahan limbah deterjen.............................................................
Tabel 9. Pengukuran TDS di reaktor biofilm dalam (mg/l), sebelumpenambahan limbah deterjen..............................................................
Tabel 10. Pengukuran pH di reaktor biofilm, sebelum penambahan limbahDeterjen laundry...............................................................................
Tabel 11. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Tahun 2004……...
Tabel 12. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang PengelolaanKualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air…………………..
halaman
37
41
48
49
51
53
55
57
58
60
70
71
viii
DARTAR GAMBAR
Gambar 1. Terbentuknya plak gigi, merupakan biofilm yang berpengaruhnegatif............................................................................................
Gambar 2. Terbentuknya koloni mikroorganisme yang menyumbat saluranpada pipa-pipa...............................................................................
Gambar 3. Reaktor biofilm untuk proses industri biokonservasi peningkatanpotensi reaksi kultur.......................................................................
Gambar 4. Struktur dari percabangan fosfat....................................................
Gambar 5. Suatu ilustrasi dari ikatan linier polifosfat ke siklotrifosfatdan ortofosfat................................................................................
Gambar 6. Reaktor penelitian untuk pengurangan nitrat................................
Gambar 7. Proses pembentukan biofilm yang terjadi di alam........................
Gambar 8. Siklus fosfat yang terjadi di alam………………………………..
Gambar 9. Variasi musiman dalam parameter – parameter keberadaan airdalam lingkungan (Salinitas, Suhu, DO, pH) ...............................
Gambar 10. Terlihat adanya interaksi antar mikroorganisme yangmembentuk biofilm.......................................................................
Gambar 11.Pemasangan perangkap biofilm…………………….................
Gambar 12. Terlihat adanya interaksi antar mikroorganisme yangmembentuk biofilm.....................................................................
Gambar 13. Keberadaan mikroorganisme pada Reaktor Biofilm....................
Gambar 14. Kurva pertumbuhan Jumlah koloni dalam cawan petri................
Gambar 15. Pertumbuhan koloni dengan penginokulasian sebanyak satutetes air..........................................................................................
Gambar 16. Pertumbuhan koloni dengan penginokulasian satu ose biofilm....
halaman
9
9
10
11
12
14
16
20
25
37
38
39
40
41
43
43
ix
Gambar 17. Reaktor biofilm..............................................................................
Gambar 18. Grafik keadaan fosfat pada reaktor sebelum ditambahkanlimbah deterjen laundry................................................................
Gambar 19. Grafik keadaan suhu reaktor sebelum dan sesudah ditambahkanlimbah deterjen laundry................................................................
Gambar 20. Grafik keadaan salinitas pada reaktor sebelum ditambahkanlimbah deterjen..............................................................................
Gambar 21. Grafik keadaan DO pada reaktor .................................................
Gambar 22. Grafik keadaan COD pada reaktor................................................
Gambar 23. Grafik keadaan TSS pada reaktor sebelum ditambahkanlimbah deterjen.............................................................................
Gambar 24. Grafik keadaan TDS pada reaktor sebelum ditambahkanlimbah deterjen.............................................................................
Gambar 25. Grafik keadaan pH pada reaktor sebelum ditambahkanlimbah deterjen………………………………………………….
Gambar 26. Peta lokasi pengambilan sampel………………………………...
Gambar 27. Lokasi pengambilan biofilm dibagian tepi………………………
Gambar 28. Perangkap biofilm Mikrobentos, tampak atas…………………...
Gambar 29. Perangkap biofilm Mikrobentos, tampak samping……………...
Gambar 30. Perangkap biofilm Mikrobentos, tampak samping……………...
44
48
50
52
54
56
57
59
61
67
68
72
72
72
x
INTISARI
Penggunaan deterjen yang semakin meluas memiliki dampak yangmerugikan bagi lingkungan dan juga kesehatan manusia. Bahan yang memilikiperan memicu hal tersebut yaitu fosfat dan fosfat merupakan bahan penyusunutama deterjen. Fosfat memungkinkan pengkayaan materi di lingkungan perairanatau disebut juga eutrofikasi. Kesehatan lingkungan yang tidak berkondisiseimbang dapat menyebabkan gangguan kesehatan, termasuk alergi, infeksi padakulit, dan yang paling parah yaitu kanker. Dikarenakan hal tersebut pengolahanlimbah terus diperbaharui, terutama untuk mikroorganisme perombak fosfat padalingkungan. Biofilm mikrobentos pantai memiliki peranan penting dalam daurfosfat, maka dilakukan suatu penelitian, dengan hasil pengamatan yangmemperlihatkan adanya efektifitas penurunan fosfat sebesar 98,3 %. Pengamatanpendukung adanya aktivitas biofilm mikrobentos untuk memerankan prosespengurangan kadar fosfat di lingkungan, diantaranya suhu yang berkisar antara250C hingga 270C, salinitas dengan kisaran antara 10.430 ppt hingga 10.660 ppt,kemudian didukung juga dengan pengamatan TSS dengan perubahan kadar dari65,5 mg/l ke 0,00475 mg/l, TDS dari 87,5 ke 1152,5, hal tersebut didukungtingkat pH dengan perolehan rerata sebesar 6,9 pada medium pertumbuhanbiofilm mikrobentos. Keberadaan oksigen pun diamati dengan pengamatan kadarCOD dengan rerata dari 0,45 mg/l ke 0,49 mg/l, sedangkan kadar DO denganperolehan hasil pengamatan dari 0,14 mg/l menjadi 0,0887 mg/l memperlihatkanadanya proses oksidasi dan reduksi.
