SKRIPSI STUDI PERBANDINGAN KEMAMPUAN …repository.unair.ac.id/26313/1/WISUDYAWATI, DITA.pdf ·...

SKRIPSI

STUDI PERBANDINGAN KEMAMPUAN Skeletonema sp. DAN

Chaetoceros sp. SEBAGAI AGEN BIOREMEDIASI

(FITO-AKUMULASI) TERHADAP

LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)

Oleh:

DITA WISUDYAWATI

SURABAYA - JAWA TIMUR

FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

2014

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi STUDI PERBANDINGAN KEMAMPUAN Skeletonema sp. DAN Chaetoceros sp. SEBAGAI AGEN BIOREMEDIASI (FITO-AKUMULASI) TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)

DITA WISUDYAWATI

SKRIPSI





Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan

pada Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Kelautan

Universitas Airlangga

Oleh :

DITA WISUDYAWATI

NIM. 141011052

Menyetujui,

Komisi Pembimbing

Pembimbing Utama Pembimbing Serta

Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP. Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

NIP. 19690912 199702 2 001 NIP. 19700116 199503 1 002



DITA WISUDYAWATI

SKRIPSI





Oleh :

DITA WISUDYAWATI

NIM. 141011052

Telah diujikan pada

Tanggal : 25 Juni 2014

KOMISI PENGUJI SKRIPSI

Ketua : Boedi Setya Rahardja, Ir., MP.

Anggota : Abdul Manan, S.Pi., M.Si.

Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP.

Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

Surabaya, 11 Juli 2014

Fakultas Perikanan dan Kelautan

Universitas Airlangga

Dekan,

Prof. Dr. Hj. Sri Subekti, drh., DEA.

NIP. 19520517 197803 2 001



DITA WISUDYAWATI

RINGKASAN

DITA WISUDYAWATI. Studi Perbandingan Kemampuan Skeletonema sp.

dan Chaetoceros sp. sebagai Agen Bioremediasi (Fito-Akumulasi) terhadap

Logam Berat Timbal (Pb). Dosen Pembimbing Dr. Endang Dewi Masithah,

Ir., MP. dan Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

Logam berat adalah jenis bahan pencemar yang berbahaya, bersifat toksik

dan dapat mengakibatkan kondisi lingkungan menjadi buruk serta berpengaruh

pada sumberdaya hayati perairan karena sifat logam berat yang akumulatif pada

tubuh biota. Adanya fenomena alam misalnya erosi dan banjir, atau akibat

perbuatan manusia seperti pembuangan limbah ke perairan, dapat mempengaruhi

konsentrasi terlarut bahan-bahan tertentu seperti logam berat timbal. Logam berat

berbahaya terhadap organisme dan kesehatan manusia. Salah satu upaya

mengatasi pencemaran logam berat timbal di perairan adalah bioremediasi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan kemampuan

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. sebagai agen bioremediasi terhadap logam

berat timbal (Pb). Metode penelitian adalah penelitian eksperimental dengan

Rancangan Acak Lengkap (RAL) sebagai rancangan percobaan. Perlakuan yang

digunakan adalah A (Skeletonema sp. 0 ppm), B (Chaetoceros sp. 0 ppm), C

(Skeletonema sp. 0,9 ppm) dan D (Chaetoceros sp. 0,9 ppm) masing-masing

perlakuan diulang sebanyak 5 kali. Parameter utama yang diamati adalah

kandungan logam berat timbal (Pb) pada media kultur dan kepadatan fitoplankton.

Parameter penunjang yang diamati adalah kualitas air yang terdiri dari suhu,

salinitas, pH dan DO (dissolved oxygen).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

memiliki kemampuan menyerap logam berat timbal (Pb) sehingga dapat

digunakan sebagai agen bioremediasi terhadap logam berat timbal (Pb).

Kemampuan Skeletonema sp. lebih tinggi (96%) dari pada Chaetoceros sp. (38%).

Perlakuan timbal (Pb) dengan konsentrasi 0,9 ppm dapat menurunkan

pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. Kualitas air selama penelitian

adalah suhu 28 – 330C, salinitas 24 – 35 ppt, pH 8 – 9 dan DO 5 mg/L.



DITA WISUDYAWATI

SUMMARY

DITA WISUDYAWATI. Comparison Study of Skeletonema sp. and

Chaetoceros sp. Abilities as Bioremediation (Phyto-Accumulation) Agent of

Lead (Pb). Academic Advisors Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP. and

Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

Heavy metal is a kind of pollutant that is dangerous, toxic and able to

make the environment condition harmful and affect to the aquatic creatures of

water because the characteristic of heavy metal is able to be accumulated inside

the creatures. The existence of phenomenon such as flood or human errors such as

litter waste to the water, can affect the concentration of suspension materials such

as lead. Heavy metal is harmful for organisms and human health. One of efforts to

handle heavy metal pollution in water is bioremediation.

This research aimed to understand the abilities comparison of Skeletonema

sp. dan Chaetoceros sp. as bioremediation agent of lead (Pb). Research method

was experimental research with Random Complete Design as the research design.

The treatments were A (Skeletonema sp. 0 ppm), B (Chaetoceros sp. 0 ppm), C

(Skeletonema sp. 0.9 ppm) and D (Chaetoceros sp. 0.9 ppm) each treatment was

repeated for 5 times. The main parameter which was observed was the content of

lead (Pb) in culture media and the density of phytoplanktons. The supported

parameters which were observed were water qualities namely temperature,

salinity, pH and dissolved oxygen (DO).

The result of research showed that Skeletonema sp. and Chaetoceros sp.

had ability to absorb lead (Pb) therefore could be used as bioremediation agent of

lead (Pb). The ability of Skeletonema sp. (96%) was higher than Chaetoceros sp.

(38%). Lead (Pb) treatment with the concentration of 0.9 ppm could decrease the

growth of Skeletonema sp. and Chaetoceros sp. Water qualities of this research

were temperature 28 – 330C, salinity 24 – 35 ppt, pH 8 – 9 and DO 5 mg/L.



DITA WISUDYAWATI

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat, taufiq dan

hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi tentang Studi

Perbandingan Kemampuan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. sebagai Agen

Bioremediasi (Fito-Akumulasi) terhadap Logam Berat Timbal (Pb). Skripsi ini

disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada

Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas

Airlangga Surabaya.

Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih belum sempurna, sehingga

kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan dan

kesempurnaan Skripsi ini lebih lanjut. Akhirnya penulis berharap semoga Karya

Ilmiah ini bermanfaat dan dapat memberikan informasi kepada semua pihak,

khususnya bagi Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas

Airlangga Surabaya guna kemajuan serta perkembangan ilmu dan teknologi dalam

bidang perikanan, terutama budidaya perairan.

Surabaya, 22 Mei 2014

Penulis



DITA WISUDYAWATI

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Skripsi ini banyak

melibatkan orang-orang yang sangat berjasa bagi penulis. Pada kesempatan ini

penulis menyampaikan rasa hormat serta ucapan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada :

1. Ibu Prof. Dr. Hj. Sri Subekti, drh., DEA. selaku Dekan Fakultas Perikanan

dan Kelautan Universitas Airlangga.

2. Bapak Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr, selaku Dosen Wali yang telah

membimbing dan mengarahkan dalam hal akademik selama menjadi

mahasiswa Budidaya Perairan.

3. Ibu Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP. dan Bapak Moch. Amin

Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D., selaku pembimbing Skripsi atas bimbingannya

dalam penyelesaian Skripsi ini.

4. Bapak Boedi Setya Rahardja, Ir., MP., Bapak Sapto Andriyono, S.Pi.,

MT., dan Bapak Abdul Manan, S.Pi., M.Si. selaku Dosen Penguji Skripsi

5. Bapak Agustono Ir., M.Kes. selaku koordinator Skripsi.

6. Orang tua tersayang, Ayah Aditya Afianto dan Mama Wiwik Herawaty

serta Adik Yunita Anggraini yang selalu memberikan doa dan dukungan

baik secara moril maupun materi.

7. Seluruh staff pengajar Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas

Airlangga yang mungkin tidak bisa disebutkan satu per satu. Terima kasih

atas segala ilmu yang telah Bapak dan Ibu berikan selama ini.

8. Bapak Sigit, Bapak Slamet, Bapak Darto, Mbak Irma, Mbak Dini, Mbak

Nita dan seluruh staff kependidikan dan kemahasiswaan Fakultas

Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga atas segala bantuannya.

9. Perpustakaan Pusat Universitas Airlangga dan seluruh staff perpustakaan.

10. Perpustakaan Pusat Universitas Brawijaya Malang.

11. Bapak Hadi selaku laboran Laboratorium Ekotoksikologi Teknik

Lingkungan ITS dan seluruh staff laboratorium.



DITA WISUDYAWATI

12. Ibu Sus selaku laboran Laboratorium Pakan Alami BBAP Situbondo dan

Ibu Nur selaku laboran Laboratorium Pakan Alami BBPBAP Jepara serta

seluruh staff laboratorium.

13. Bapak Tahta selaku laboran Perum Jasa Tirta I Malang serta seluruh staff

laboratorium dan administrasi.

14. Bapak Santoso selaku laboran Balai Besar Laboratorium Kesehatan

Surabaya serta seluruh staff laboratorium dan administrasi.

15. Staff pengajar Fakultas Kedokteran Hewan dan staff pengajar Jurusan

Biologi serta Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga.

16. Teman dan sahabat terdekat saya: Siti Arifah, Rikky Leonard, Ardhito

Himawan, Slamet Andriawan, Andy Pramana, Gantheng Wicaksono, Dyo

Maliki Hakim, Ayu Lana N., Kiki Syaputri, Ully Tria P., Lingga Danu F.,

Rachmat Santoso, R. Ahmad B, Rizky Fadila, Binti Rumiyati, Dyah Ayu

U., Gantri G., Deriva Kalsasin, Indra Mahardika, Suci Dwi P.A., Hutami

M, Seta Praba, Didya S., Mega P., Farah S.D., Ajeng K., Harini C.P., Reza

Septian, Akbar Falah, M. Syaiful R., Mbak Hesty, Mbak Mami, Mbak

Alvia, Mbak Yoyo, Mas Antok, Mas Sulung, Mas Farid, Dek Merdeka,

Dek Firda, Emma dan Ika (FST), Firda, Lady dan Febi (UB), atas bantuan

dalam hal info, data, pengoreksian dan telah banyak menerima keluh kesah

serta memberikan saran dan kontribusi yang baik selama kegiatan Skripsi.

17. Teman-teman seperjuangan di Budidaya Perairan angkatan 2010

(PIRANHA) yang selalu memberikan dukungan dan semangat yang tiada

henti.

18. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Skripsi.



DITA WISUDYAWATI

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN ..................................................................................... iv

SUMMARY ........................................................................................ v

KATA PENGANTAR ........................................................................ vi

UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................ ix

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

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

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

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

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

1.2 Perumusan Masalah ............................................................... 3

1.3 Tujuan .................................................................................... 4

1.4 Manfaat .................................................................................. 4

II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 5

2.1 Skeletonema sp ....................................................................... 5

2.1.1 Klasifikasi Skeletonema sp ........................................... 5

2.1.2 Morfologi Skeletonema sp ............................................ 5

2.1.3 Habitat Skeletonema sp ................................................. 6

2.1.4 Kandungan Skeletonema sp. ......................................... 6

2.2 Chaetoceros sp ....................................................................... 6

2.2.1 Klasifikasi Chaetoceros sp ........................................... 6

2.2.2 Morfologi Chaetoceros sp ............................................ 7

2.2.3 Habitat Chaetoceros sp ................................................. 8

2.2.4 Kandungan Chaetoceros sp .......................................... 8

2.3 Bioremediasi .......................................................................... 8

2.3.1 Arti Bioremediasi .......................................................... 8

2.3.2 Fitoremediasi dan Fito-Akumulasi ............................... 9



DITA WISUDYAWATI

2.3.3 Mekanisme Bioremediasi.............................................. 9

2.4 Logam Berat ............................................................................ 10

2.4.1 Karakteristik Timbal (Pb) ............................................. 11

2.4.2 Sumber Kontaminasi Timbal (Pb) ................................ 11

2.4.3 Pengaruh Timbal (Pb) di Perairan................................. 12

2.5 Peranan Fitoplankton dalam Bioremediasi ............................. 12

III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS ..................... 14

3.1 Kerangka Konseptual ............................................................ 14

3.2 Hipotesis Penelitian .............................................................. 15

IV METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 17

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................ 17

4.2 Materi Penelitian .................................................................... 17

4.2.1 Alat Penelitian .............................................................. 17

4.2.2 Bahan Penelitian .......................................................... 17

4.3 Prosedur Penelitian ................................................................ 18

4.3.1 Rancangan Penelitian ................................................... 18

4.3.2 Variabel Penelitian ............................... ........................ 18

4.4 Pelaksanaan Penelitian ........................................................... 19

4.4.1 Sterilisasi Alat dan Bahan ............................................ 19

4.4.2 Persiapan Stok Fitoplankton ......................................... 20

4.4.3 Penghitungan Larutan Stok Timbal (Pb) ...................... 20

4.4.4 Perlakuan....................................................................... 21

4.4.5 Parameter Pengamatan .................................................. 22

4.4.6 Analisa Data .................................................................. 22

V HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 24

5.1 Hasil Penelitian ...................................................................... 24

5.1.1 Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Media Kultur 24

5.1.2 Pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. ...... 24

5.1.3 Kualitas Air .................................................................... 27

5.2 Pembahasan............................................................................ 28



DITA WISUDYAWATI

VI KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 36

6.1 Kesimpulan ............................................................................ 36

6.2 Saran ...................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 37

LAMPIRAN ........................................................................................ 41



DITA WISUDYAWATI

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Rata-rata kandungan logam berat timbal (Pb) pada media kultur

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. .............................................. 24

2. Kepadatan rata-rata Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. selama

penelitian .......................................................................................... 25

3. Hasil pengukuran kualitas air media kultur selama penelitian ......... 28



DITA WISUDYAWATI

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skeletonema sp.. ............................................................................... 5

2. Chaetoceros sp. ................................................................................ 7

3. Bagan kerangka konseptual penelitian ............................................. 15

4. Diagram alir penelitian ..................................................................... 23

5. Grafik kepadatan rata-rata Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. pada konsentrasi 0 ppm dan 0,9 ppm selama

penelitian .......................................................................................... 25



DITA WISUDYAWATI

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil analisa kandungan timbal (Pb) di laboratorium ...................... 41

2. Data kandungan timbal (Pb) pada media kultur ............................... 43

3. Data kepadatan fitoplankton harian selama 7 hari (105 sel/ml) ....... 44

4. Data kualitas air media kultur fitoplankton selama 7 hari ............... 45

5. Alat dan Bahan penelitian ................................................................ 46

6. Dokumentasi kegiatan penelitian ..................................................... 48



DITA WISUDYAWATI

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Logam berat adalah jenis bahan pencemar yang saat ini berbahaya, bersifat

toksik dan jumlahnya sudah cukup mengkhawatirkan. Logam berat dapat

mempengaruhi kualitas air sehingga mengakibatkan kondisi lingkungan menjadi

buruk dan berpengaruh pada sumberdaya hayati perairan karena sifat logam berat

yang akumulatif pada tubuh biota (Sarjono, 2009).

Parawita dkk. (2009) menyatakan bahwa konsentrasi mineral dan

parameter kualitas air di perairan berada pada kisaran tertentu. Adanya masukan

baru akibat fenomena alam misalnya erosi dan banjir, atau akibat perbuatan

manusia seperti pembuangan limbah ke perairan, dapat mempengaruhi konsentrasi

terlarut bahan-bahan tertentu seperti logam berat timbal.

Timbal pada perairan ditemukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi.

Timbal relatif dapat larut dalam air dengan pH lebih kecil dari 5 dimana air yang

bersentuhan dengan timbal dalam suatu periode waktu dapat mengandung lebih

besar dari 1 μg Pb/l (Effendy, 2003) dalam (Sarjono, 2009).

Menurut Rukminasari dan Sahabudin (2012) timbal memiliki konsentrasi

tertinggi dibandingkan dengan logam berat lainnya baik di dalam air maupun

sedimen. Di dalam air, konsentrasi tertinggi timbal ditemukan di sungai sekitar

daerah pertanian. Konsentrasi timbal di daerah tersebut telah mencapai lebih dari

kadar maksimum lingkungan standar kualitas (standar EPA).



DITA WISUDYAWATI

Beberapa kajian mengenai toksisitas logam berat menunjukkan bahwa

logam berat berbahaya terhadap organisme dan kesehatan manusia. Logam berat

dengan konsentrasi tinggi dapat membunuh organisme yang tidak toleran dalam

waktu yang singkat, sedangkan logam berat dengan konsentrasi rendah dapat

mengganggu proses fisiologi atau metabolisme dan merusak organ-organ hewan.

Logam berat dapat terakumulasi pada jaringan organisme melalui rantai makanan

dalam ekosistem air pada waktu yang lama, kondisi seperti ini dikenal dengan

bioakumulasi. Pemangsa puncak dalam rantai makanan biasanya mengakumulasi

konsentrasi bahan pencemar yang paling tinggi. Apabila hewan-hewan seperti

ikan, siput, remis dikonsumsi oleh manusia, maka logam berat yang terakumulasi

tersebut dapat mengancam kesehatan manusia (Birry dan Meutia, 2012).

Salah satu upaya mengatasi pencemaran logam berat timbal di perairan

adalah bioremediasi. Menurut Munir (2008) bioremediasi merupakan

pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses

biologi dalam mengendalikan pencemaran.

Berbagai jenis tumbuhan mulai dari alga hingga tumbuhan tingkat tinggi

dapat digunakan sebagai agen bioremediasi terhadap logam berat yang berbeda-

beda (Singh and Tripathi, 2007). Jamil (2001) menyatakan bahwa bioremediasi

yang menggunakan tumbuhan disebut fitoremediasi. Fitoremediasi yang

menggunakan mekanisme akumulasi adalah fito-akumulasi. Menurut (Pahmi,

2005) dalam Hala dkk. (2012) pada pemaparan Pb2+

15 ppm, Chaetoceros

calcitrans dapat menyerap Pb2+

hingga 60,93%. Campuran ion Pb2+

dan Zn2+

dengan konsentrasi masing-masing 15 ppm, 30 ppm dan 45 ppm dipaparkan



DITA WISUDYAWATI

selama 15 hari ke dalam masing-masing erlenmeyer yang mengandung

C.calcitrans setelah pertumbuhan optimum dicapai.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Wardhany (2010)

kemampuan Nannochloropsis sp. sebagai agen bioremediasi terhadap logam berat

timbal diperoleh paling efektif pada perlakuan 0,9 ppm. Berdasarkan hasil

penelitian Hardianie dan Nisak (2013) yang sudah melakukan penelitian serupa

menggunakan species Nannochloropsis sp., Spirulina sp. dan Chlorella sp.

sebagai agen bioremediasi terhadap logam berat timbal diperoleh penurunan

persentase konsentrasi logam berat timbal setelah perlakuan selama 24 jam. Atas

dasar hasil penelitian tersebut maka penelitian tentang Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. sebagai agen bioremediasi terhadap timbal dilakukan untuk

mengetahui efektifitas fitoplankton tersebut dibanding beberapa jenis fitoplankton

lain yang telah dicoba.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan tersebut, maka disusun rumusan

masalah sebagai berikut:

1. Apakah terdapat perbedaan kemampuan Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. sebagai agen bioremediasi (fito-akumulasi) terhadap

logam berat timbal (Pb)?

2. Apakah terdapat perbedaan pertumbuhan Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. pada media yang tercemar logam berat timbal (Pb)?



DITA WISUDYAWATI

1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui perbandingan kemampuan Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. sebagai agen bioremediasi (fito-akumulasi) terhadap

logam berat timbal (Pb).

2. Untuk mengetahui kemampuan pertumbuhan Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. pada media yang tercemar logam berat timbal (Pb).

1.4 Manfaat

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah

mengenai kemampuan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. sebagai agen

bioremediasi (fito-akumulasi) terhadap logam berat timbal (Pb), sehingga dapat

dimanfaatkan dalam sistem penanganan limbah yang mengandung timbal (Pb).



DITA WISUDYAWATI

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Skeletonema sp.

2.1.1 Klasifikasi Skeletonema sp.

Menurut ( Hoek, et al., 1998) dalam Armanda (2013) klasifikasi

Skeletonema sp. adalah sebagai berikut :

Filum : Heterokontophyta

Kelas : Bacillariophyceae

Ordo : Centrales

Genus : Skeletonema

Spesies : Skeletonema sp.

Gambar 1. Skeletonema sp.

Sumber : http://cfb.unh.edu/phycokey

2.1.2 Morfologi Skeletonema sp.

Skeletonema sp. memiliki diameter sel berukuran 4 hingga 12 µm.

Terdapat fultoportula tertutup dengan rongga kecil yang sering terlihat di bagian

pangkal dan membentuk untaian memanjang mulai dari bagian rongga menuju

bagian akhir. Masing-masing bagian tersebut berhubungan dengan dua bagian

tubuh menyerupai katup yang berkaitan (Naik et al., 2010).



DITA WISUDYAWATI

http://cfb.unh.edu/phycokey

Skeletonema sp. ditandai dengan sel silinder dengan bentuk cincin perifer

tubular, fultoportula, yang tegak lurus menuju katup, berhubungan dengan katup

yang berkaitan untuk membentuk koloni memanjang (Zingone et al., 2005).

2.1.3 Habitat Skeletonema sp.

Naik et al. (2010) menyatakan bahwa Skeletonema sp. memiliki kisaran

geografis yang luas, baik pada perairan beriklim sedang maupun tropis. Rudiyanti

(2011) berpendapat bahwa sebagian besar diatom sangat peka terhadap perubahan

kadar garam dalam air. Kehidupan berbagai jenis fitoplankton termasuk

Skeletonema sp. tergantung pada salinitas perairan.

2.1.4 Kandungan Skeletonema sp.

Skeletonema sp. adalah salah satu fitoplankton yang berkadar protein

tinggi kurang lebih 50%, memiliki kandungan yang dapat memacu pertumbuhan

(growth factor) dan sangat bagus bagi ikan maupun udang, selain hal tersebut

fitoplankton ini dapat diproduksi secara masal pada bak terkendali maupun di

tambak (Sutikno dkk., 2010). Erlina dkk., (2004) menyatakan bahwa kandungan

nutritif Skeletonema costatum mencapai protein 37 %, lemak 7 % dan karbohidrat

21 %. Menurut Das and Sarwar (1998) Skeletonema sp. mengandung protein

51,77%, lemak 20,02%, abu 5,20% dan karbohidrat 16,585%.

2.2 Chaetoceros sp.

2.2.1 Klasifikasi Chaetoceros sp.

Klasifikasi mikroalga Chaetoceros sp. menurut Botes (2003) dalam

Herlinah (2010) sebagai berikut :



DITA WISUDYAWATI

Filum : Chrisophyta

Kelas : Bacillariophyceae

Ordo : Biddulphiales

Famili : Chaetocerotaceae

Genus : Chaetoceros

Species : Chaetoceros sp.

Gambar 2. Chaetoceros sp.

Sumber : http://www.awi.de/fileadmin/user

2.2.2 Morfologi Chaetoceros sp.

Chaetoceros sp. adalah salah satu mikroalga yang berpotensi untuk

dikembangkan dan banyak terdapat di perairan Indonesia (Setyaningsih dkk.,

2012). Ermayanti (2011) menyatakan bahwa Chaetoceros gracilis berbentuk sel

tunggal tidak berantai dan bercangkang cembung. Ukuran Chaetoceros berkisar 2-

20 μm, serta memiliki setae (alat gerak).

Menurut Lee and Lee (2011) struktur setae memanjang dari sudut

permukaan yang menyerupai katup pada bagian tubuhnya. Setae ini umumnya

terdiri dari setae pangkal dan setae interkalar. Menurut (Lee, 2008 dalam

Setyaningsih dkk., 2012) Chaetoceros sp. termasuk diatom yang disebut golden-

brown algae karena kandungan pigmen kuningnya lebih banyak dari pada pigmen

hijau.



DITA WISUDYAWATI

http://www.awi.de/fileadmin/user

2.2.3 Habitat Chaetoceros sp.

(Lee, 2008 dalam Setyaningsih dkk., 2012) berpendapat bahwa

Chaetoceros sp. hidup di perairan dingin sampai perairan panas. Rahmadiani

(2013) menambahkan bahwa Chaetoceros sp. mudah dipelihara dan memiliki

pertumbuhan lebih cepat dibanding jenis lain, selain itu juga memiliki sifat toleran

terhadap suhu tinggi yaitu 400C (eurytermal) dan salinitas antara 6-50 ‰

(euryhalin).

2.2.4 Kandungan Chaetoceros sp.

Kandungan nutrisi Chaetoceros sp. adalah kalori 16,2%, protein 27,68%,

karbohidrat 23,20%, lipid 9,29%, vitamin C 1,60% dan klorofil a 1,04% (Basyar

dkk., 2009). Menurut Das and Sarwar (1998) Chaetoceros sp. mengandung

protein 58,34%, lemak 12,29%, abu 4,64% dan karbohidrat 17,39%. Ermayanti

(2011) menyatakan bahwa biomassa Chaetoceros sp. juga mengandung alkaloid,

terpenoid, karbohidrat, gula pereduksi dan asam amino.

2.3 Bioremediasi

2.3.1 Arti Bioremediasi

Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme yang telah dipilih

untuk ditumbuhkan pada polutan tertentu sebagai upaya untuk menurunkan kadar

polutan tersebut. Pada saat proses bioremediasi berlangsung, enzim-enzim yang

diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi struktur polutan beracun menjadi

tidak kompleks sehingga menjadi metabolit yang tidak beracun dan berbahaya

(Priadie, 2012). Bioremediasi adalah suatu proses yang menggunakan



DITA WISUDYAWATI

mikroorganisme sebagai agen perbaikan untuk degradasi biologis (Jamil, 2001).

Menurut (Desai and Banat, 1997) dalam (Fingerman and Nagabhushanam, 2005)

bioremediasi dapat didefinisikan sebagai suatu degradasi alami atau degradasi

yang diperlakukan secara biologis terhadap pencemaran lingkungan.

2.3.2 Fitoremediasi dan Fito-Akumulasi

Menurut Jamil (2001) fitoremediasi adalah suatu proses bioremediasi yang

menggunakan berbagai jenis tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan,

menstabilkan atau menghancurkan kontaminan (bahan pencemar) di dalam tanah

maupun perairan. Ada beberapa jenis yang berbeda dalam mekanisme

fitoremediasi, yaitu rizo-biodegradasi, fito-stabilisasi, fito-akumulasi, rizofiltrasi,

phyto-volatilization dan fito-degradasi.

Fito-akumulasi merupakan suatu proses akar-akar tumbuhan menyerap

bahan pencemar bersamaan dengan nutrien lainnya dan air. Massa bahan

pencemar tidak dihancurkan namun menumpuk sedikit demi sedikit (akumulasi)

pada tunas (pucuk) dan daun dari tumbuhan tersebut (Jamil, 2001).

2.3.3 Mekanisme Bioremediasi

Munir (2008) menyatakan bahwa mikroba yang sering digunakan dalam

proses bioremediasi adalah bakteri, jamur, yeast dan alga. Degradasi senyawa

kimia oleh mikroba di lingkungan merupakan proses yang sangat penting untuk

mengurangi kadar bahan-bahan berbahaya di lingkungan yang berlangsung

melalui suatu serangkaian reaksi kimia yang cukup kompleks. Mikroba



DITA WISUDYAWATI

menggunakan senyawa kimia tersebut untuk pertumbuhan dan reproduksinya

melalui berbagai proses oksidasi dalam proses degradasinya.

Menurut Jamil (2001) bioremediasi terdiri atas 2 jenis yaitu bioremediasi

in situ dan bioremediasi ex situ. Bioremediasi in situ adalah memberi perlakuan

(remediasi) pada air atau tanah yang terkontaminasi di lokasi tertentu. Sedangkan

bioremediasi ex situ adalah suatu proses yang melibatkan pembersihan tanah atau

air yang terkontaminasi ke lokasi lain sebelum perlakuan (remediasi).

2.4 Logam Berat

Logam berat didefinisikan sebagai logam yang memiliki kepadatan lebih

dari 5 g/cm3. Logam berat digolongkan menjadi logam berat esensial dan logam

berat non-esensial. Logam berat esensial bagi organisme seperti Cu, Zn, Co, Mn

dan Mo berperan penting sebagai co-factor dalam reaksi redoks, interaksi ligan,

ionisasi air selama biokatalisis, sedangkan logam berat non-esensial seperti As,

Cd, Pb dan Hg tidak diperlukan oleh organisme sebaliknya logam-logam berat

tersebut menganggu fungsi logam berat esensial dan enzim (Elmsley, 2001)

dalam (Singh and Tripathi, 2007).

Beberapa logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan

adalah merkuri (Hg), timbal (Pb), arsenik (As), kadmium (Cd), chromium (Cr),

dan nikel (Ni). Di alam logam sangat jarang ditemukan dalam elemen tunggal,

biasanya dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain (Sarjono, 2009). Logam

berat bersifat unik, tidak dapat dihancurkan secara alami dan cenderung

terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses biomagnifikasi (Susanti,

2010).



DITA WISUDYAWATI

2.4.1 Karakteristik Timbal (Pb)

Timbal adalah logam berat, dengan nomor atom 82, berat atom 207,19,

berat jenis 11,34, bersifat lunak dan bewarna biru keabu-abuan dengan kilau

logam yang khas sesaat setelah dipotong. Kilaunya akan segera hilang dengan

adanya pembentukan lapisan oksida pada permukaannya. Timbal mempunyai titik

leleh 327,50C dan titik didih 1740 0C (MSDS, 2005) dalam (Fauzi, 2008).

Timbal dan persenyawaannya digunakan dalam industri baterai sebagai

bahan yang aktif dalam pengaliran arus elektron. Kemampuan timbal dalam

membentuk campuran (alloy) dengan logam lain telah dimanfaatkan untuk

meningkatkan sifat metalurgi dalam penerapan yang luas misalnya untuk kabel

listrik, konstruksi pabrik kimia dan kontainer serta memiliki kemampuan tinggi

untuk mencegah korosi (Susanti, 2010).

2.4.2 Sumber Kontaminasi Timbal (Pb)

Awalina (2011) menyatakan bahwa sumber utama kontaminasi timbal

pada tanah, air dan udara adalah pembakaran bahan bakar yang mengandung

timbal, produksi logam non ferrous pyrometallurgical, baja, besi, pembakaran

batubara, produksi semen dan penimbunan lumpur aktif limbah perkotaan

(sewage sludge). Sekitar 96% dari semua emisi timbal berasal dari sumber

antropogenik. Berbagai negara maju sudah mengurangi konsumsi bahan bakar

bensin yang mengandung timbal dengan membatasi penggunaan timbal

(tetraethyllead, (C2H5)4Pb) sebagai bahan aditif atau disebut sebagai gasoline

octane booster, namun beberapa negara berkembang masih menggunakan bensin

yang mengandung timbal. Timbal digunakan dalam jumlah besar pada baterai,



DITA WISUDYAWATI

produk logam, pigmen dan bahan-bahan kimia lainnya. Menurut Susanti (2010)

kandungan timbal dalam cat yang merupakan penyebab utama peningkatan kadar

timbal di lingkungan.

2.4.3 Pengaruh Timbal (Pb) di Perairan

Timbal adalah logam non esensial yang harus diwaspadai keberadaannya

di lingkungan akuatik karena sifat toksiknya yang tinggi terhadap organisme.

Logam dan senyawa yang mengandung logam di perairan alamiah dapat

berbentuk sebagai terlarut, koloid ataupun partikel tergantung pada pH, potensial

reduksi oksidasi dan keberadaan species terlarut lainnya yang mampu membentuk

senyawa dengan ion logam (Weiner, 2008) dalam Awalina (2011). Menurut

Awalina (2011) timbal memiliki resiko yang membahayakan seperti logam berat

lainnya apabila memasuki lingkungan yang mampu meningkatkan kelarutannya.

2.5 Peranan Fitoplankton dalam Bioremediasi

Fitoplankton berperan sebagai produsen primer dalam ekosistem perairan,

selain itu juga berguna untuk mempertahankan keseimbangan lingkungan.

Fitoplankton efektif menyerap beberapa senyawa beracun dan meningkatkan

oksigen terlarut karena aktivitas fotosintesis (Rudiyanti, 2011).

Makkasau (2011) menyatakan bahwa beberapa sistem fitoremediasi logam

berat di perairan telah dilakukan. Salah satu organisme yang dapat digunakan

sebagai fitoremediator adalah fitoplankton karena ukurannya yang kecil

sedangkan pencemar ion logam dalam keadaan terlarut, dengan demikian interaksi

keduanya akan berlangsung efektif sehingga fitoplankton dapat mengakumulasi



DITA WISUDYAWATI

ion logam hingga konsentarsi yang tinggi. Upaya untuk meningkatkan

kemampuan akumulasi logam oleh fitoplankton masih dapat ditingkatkan dengan

mengoptimalkan peran ligan yang berfungsi dalam pengkhelatan logam sehingga

tingkat keracunan logam menurun, yaitu dengan memvariasikan penambahan

asam organik dan EDTA, sehingga dapat diperoleh kondisi optimal proses

bioakumulasi ion logam Cd2+

dan Cr6+

oleh fitoplankton laut dengan

menggunakan chelator. Fitoremediasi akan berlangsung baik pada aplikasi

lapangan dengan menggunakan jenis fitoplankton yang sudah diaklimatisasi

dalam kondisi akumulasi optimum.

Menurut Scarano and Morelli (2002) dalam (Singh and Tripathi, 2007)

kompleks fitokelatin logam (metal-PCn) teridentifikasi pada Phaeodactylum

tricornotum yang dipaparkan Cd atau Pb dengan konsentrasi 10 µM selama 6 jam

perlakuan.



DITA WISUDYAWATI

III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS

3.1 Kerangka Konseptual

Menurut Makkasau (2011) sebagian besar mekanisme pembersihan logam

berat oleh mikrooganisme adalah proses pertukaran ion yang mirip pertukaran ion

pada resin. Mekanisme pertukaran ion ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

A2+

+ (B-biomassa) --> B2+

+ (A-biomassa)

Menurut Onrizal (2005) dalam Makkasau (2011) passive uptake dikenal

sebagai proses bioabsorpsi. Proses ini terjadi ketika ion logam berat mengikat

dinding sel dengan dua cara yang berbeda, pertama pertukaran ion, dimana ion

monovalen dan divalen seperti Na, Mg dan Ca pada dinding sel digantikan oleh

ion-ion logam berat dan kedua adalah formasi kompleks antara ion-ion logam

berat dengan gugus fungsi (functional group) seperti carbonyl, amino, thiol,

hydroxyl, phosphate dan hydroxyl-carboxyl, yang berada pada dinding sel. Active

uptake dapat terjadi pada berbagai tipe sel hidup. Mekanisme ini secara simultan

terjadi sejalan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan mikroorganisme

dan atau akumulasi intraselular ion logam tersebut. Namun bioabsorpsi logam

berat dengan sel hidup ini terbatas dikarenakan oleh akumulasi ion yang

menyebabkan racun terhadap mikroorganisme. Hal ini biasanya dapat

menghalangi pertumbuhan mikroorganisme di saat keracunan terhadap ion logam

tercapai. Mikroorganisme yang tahan terhadap efek racun ion logam akan

dihasilkan berdasarkan prosedur seleksi yang ketat terhadap pemilihan jenis

mikroorganisme yang tahan terhadap kehadiran ion logam berat.



DITA WISUDYAWATI

Buhani (2002) dalam Sembiring dkk., (2009) menyatakan bahwa gugus

fungsional utama yang bertindak sebagai ligan yaitu –COOH yang merupakan

penyusun utama dari polisakarida dan gugus amina sebagai penyusun pektin dan

protein pada Nannocloropsis sp. yang mampu berikatan dengan baik pada ion

logam seperti Cu, Pb dan Cd.

Gambar 3. Bagan kerangka konseptual penelitian

3.2 Hipotesis

Hipotesis yang diajukan untuk penelitian ini adalah :

1. Terdapat perbedaan antara kemampuan Skeletonema sp. dan kemampuan

Chaetoceros sp. dalam menyerap logam berat timbal (Pb).

Bioremediasi

Fitoplankton

Skeletonema sp.

Chaetoceros sp.

Dinding Sel

Carbonyl Amino Thiol Hydroxy

l

Phosphate Hydroxyl-Carbonyl

Bermuatan Negatif Muatan positif (Pb2+

)

dari Pb(NO3)2

Penyerapan logam

berat Pb

Logam berat terakumulasi

dalam tubuh fitoplankton

Konsentrasi logam

berat Pb di perairan

menurun



DITA WISUDYAWATI

2. Terdapat perbedaan kecepatan pertumbuhan antara Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. pada media yang tercemar logam berat (Pb).



DITA WISUDYAWATI

IV METODOLOGI

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fakultas Perikanan dan Kelautan,

Universitas Airlangga, Surabaya. Pemeriksaan kandungan timbal (Pb) pada media

kultur Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. dilakukan di Balai Besar

Laboratorium Kesehatan, Surabaya. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan

Februari 2014.

4.2 Materi Penelitian

4.2.1 Alat Penelitian

Alat-alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah berbagai peralatan

gelas seperti pipet volume, pipet tetes, botol perlakuan, botol sampel, gelas ukur,

tabung Erlenmeyer, lampu neon 40 watt dan labu ukur, kertas saring untuk

menyaring Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp., mikroskop, handtally counter,

pengaduk magnetik, pemanas listrik, botol perlakuan, botol transparan untuk

kultur plankton, plastik polietilen (PE), DO meter, pH meter, thermometer,

refraktometer, autoclave, bilik hitung haemocytometer, Atomic Absorption

Spectrometry (AAS) Perkin Elmer 3110.

4.2.2 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah biakan murni

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. yang diperoleh dari Balai Besar

Pengembangan Budidaya Air Payau Jepara, larutan timbal Pb (NO3)2, air laut,



DITA WISUDYAWATI

aquades, klorin, sabun cair, Na-Thiosulfat, alumunium foil, media F2 (pupuk

diatom) sebagai pupuk untuk kultur fitoplankton dan silikat sebagai senyawa

kimia yang dibutuhkan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. dalam

pertumbuhannya.

4.3 Prosedur Penelitian

4.3.1 Rancangan Penelitian

Metode penelitian ini adalah penelitian eksperimental, dengan rancangan

yang digunakan yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) terdiri dari empat

perlakuan dengan lima ulangan yaitu :

1. Perlakuan A : kultur Skeletonema sp. tanpa pemberian logam berat timbal

(0 ppm)

2. Perlakuan B : kultur Chaetoceros sp. tanpa pemberian logam berat timbal

(0 ppm)

3. Perlakuan C : kultur Skeletonema sp. dengan pemberian logam berat timbal

(0,9 ppm)

4. Perlakuan D : kultur Chaetoceros sp. dengan pemberian logam berat timbal

(0,9 ppm)

4.3.2 Variabel Penelitian

Variabel dalam penelitian ini terdiri dari variabel bebas, variabel

terkendali dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jenis

fitoplankton dan konsentrasi timbal. Variabel terkendali adalah media kultur dan

intensitas cahaya. Variabel terikat adalah kandungan timbal dalam air setelah



DITA WISUDYAWATI

diakumulasi oleh Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. serta pertumbuhan

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

4.4 Pelaksanaan Penelitian

4.4.1 Sterilisasi Alat dan Bahan

Sterilisasi alat dan bahan bertujuan untuk menghilangkan kontaminan dari

alat dan bahan yang akan digunakan untuk kultur fitoplankton. Sterilisasi alat dan

bahan dimulai dengan membersihkan alat dan bahan menggunakan sabun cair dan

spons kemudian dibilas dengan air bersih hingga bersih.

Rostini (2007) menyatakan bahwa sebelum kegiatan kultur dimulai, media

budidaya perlu dipanaskan dahulu dengan alat yang disebut autoclave. Tujuannya

adalah untuk menghilangkan dan membunuh jasad-jasad renik yang terbawa,

sehingga didapatkan air yang steril. Autoclave yang digunakan diberikan tekanan

1 atm dengan suhu pemanasan 121oC. Persiapan yang dilakukan sebelum

penebaran adalah membersihkan wadah budidaya beserta pipa selang aerasi.

Air laut yang digunakan untuk kultur fitoplankton disterilisasi dengan

klorin 60 ppm dan dinetralkan menggunakan Na-Thiosulfat 20 ppm. Kemudian

air laut diberi aerasi secara terus menerus hingga kurang lebih dua hari sampai bau

klorin hilang. Sebelum air laut disterilisasi kadar timbal dalam air terlebih dahulu

diuji untuk mengetahui kadar timbal awal sebelum diberi perlakuan.



DITA WISUDYAWATI

4.4.2 Persiapan Stok Fitoplankton

Species fitoplankton yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. berasal dari Balai Besar Pengembangan

Budidaya Air Payau Jepara, Jawa Timur.

Pada media F2, Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. dikultur untuk

memperbanyak biakan fitoplankton tersebut. Fitoplankton diberi perlakuan

apabila hasil kultur fitoplankton sudah mampu mencukupi jumlah yang

diperlukan. Biakan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. kemudian diinkubasi

pada suhu 25-27°C dan diberikan intensitas cahaya.

Media kultur diberi penyinaran dengan lampu neon 40 watt yang

diletakkan diatas botol perlakuan. Biakan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

diberi aerasi dengan kecepatan arus yang sedang. Pengukuran parameter kualitas

air dilakukan seperti pengukuran suhu, oksigen terlarut (DO), salinitas dan pH.

Pengukuran suhu dilakukan dua kali sehari yaitu pagi hari pukul 06.00 WIB dan

sore hari pukul 17.00 WIB sedangkan salinitas diukur satu kali sehari pada pukul

17.00 WIB.

Keberhasilan kultur fitoplankton yang berasal dari air laut ditentukan oleh

beberapa faktor seperti suhu, salinitas, kekuatan cahaya, dan pH, serta aerasi yang

harus diperhatikan selama pelaksanaan kultur (Rostini, 2007).

4.4.3 Penghitungan Larutan Stok Timbal (Pb)

(Gunawati, 2011) dalam Nisak (2013) menyatakan bahwa larutan standar

timbal (Pb) dibuat dari senyawa Pb(NO3)2 dengan massa molekul relatif 331,2.

Pertama-tama membuat larutan stok timbal diawali dengan menimbang Pb(NO3)2



DITA WISUDYAWATI

sebanyak 1,598 gram kemudian dilarutkan dengan H2O hingga 1000 mL,

dihomogenkan di atas magnetic stirrer. Dari larutan induk ini diambil volume

tertentu dan diencerkan hingga 100 mL. Pengambilan stok timbal yang akan

diperlakukan menggunakan rumus berikut :

Keterangan : V1 = volume stok yang dicari

N1 = konsentrasi stok yang dicari

V2 = volume stok yang diketahui

N2 = konsentrasi stok yang diketahui

4.4.4 Perlakuan

Kadar timbal dalam air laut terlebih dahulu diuji untuk mengetahui kadar

timbal sebelum diberi perlakuan. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mencapai

kadar timbal yang akan diberikan pada perlakuan yaitu 0,9 ppm. Setelah

mengetahui kadar timbal dilakukan penghitungan kepadatan fitoplankton untuk

mengetahui banyaknya populasi fitoplankton yang akan digunakan dalam

perlakuan. Perlakuan dalam penelitian ini dilakukan dengan memberikan timbal

dengan kadar 0,9 ppm (termasuk jumlah yang ada dalam air laut sebelum diberi

perlakuan timbal) dan menambahkan sejumlah fitoplankton dengan kepadatan 105

sel/ml. Botol perlakuan kemudian diinkubasi dengan pH, suhu, salinitas dan DO

(oksigen terlarut) yang disesuaikan.

V1 N1 = V2 N2



DITA WISUDYAWATI

4.4.5 Parameter Pengamatan

Parameter utama dalam penelitian ini adalah kandungan logam berat

timbal (Pb) pada awal dan akhir penelitian serta pertumbuhan fitoplankton

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. Pengujian kandungan timbal dalam air

dilakukan di Balai Besar Laboratorium Kesehatan Surabaya. Penghitungan

kepadatan fitoplankton dilakukan setiap hari untuk mengetahui pertumbuhan

kedua jenis fitoplankton tersebut. Penghitungan kepadatan fitoplankton ini

dilakukan dengan menggunakan haemocytometer di bawah pengamatan

mikroskop dengan perbesaran 10x sampai 40x.

Parameter pendukung lainnya adalah kualitas air. Kualitas air yang diukur

meliputi pH, suhu, salinitas dan DO (oksigen terlarut). Pengukuran pH, suhu,

salinitas dan DO dilakukan dua kali sehari yaitu pagi hari pukul 06.00 WIB dan

sore hari pukul 17.00 WIB sedangkan salinitas diukur satu kali sehari pada pukul

17.00 WIB.

4.6 Analisa Data

Data hasil penelitian baik parameter utama maupun parameter pendukung

dianalisis secara deskriptif dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.



DITA WISUDYAWATI

Gambar 4. Diagram alir penelitian

Sterilisasi alat dan bahan

Kultur Skeletonema sp. Kultur Chaetoceros sp.

Pembuatan larutan logam berat timbal (Pb)

Kultur Skeletonema sp.

tanpa Pb (kontrol) (A)

Kultur Chaetoceros sp.

tanpa Pb (kontrol) (B)

Kultur Skeletonema sp.

dengan konsentrasi Pb

(0,9 ppm) (C)

Kultur Chaetoceros sp.

dengan konsentrasi Pb

0,9 ppm (D)

A

1

A

2

A

3

A

4

A

5

B

1

B

2

B

3

B

4

B

5

C

1

C

2

C

3

C

4

4

C

5

D

1

D

2

D

3

D

4

D

5

Kultur fitoplankton selama 24 jam

Pengujian kandungan Pb

dalam air

Pengukuran suhu, DO,

salinitas dan pH



DITA WISUDYAWATI

V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

5.1.1 Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Media Kultur

Hasil analisa kandungan logam berat timbal (Pb) pada media kultur

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. selama penelitian menunjukkan adanya

penurunan. Kandungan logam berat timbal (Pb) pada media kultur Skeletonema

sp. dan Chaetoceros sp. secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran 2

sedangkan hasil analisa rata-rata kandungan logam berat timbal (Pb) pada air

media kultur dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Rata-rata kandungan logam berat timbal (Pb) pada media kultur

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

Perlakuan Awal Akhir Awal-Akhir Persentase (%)

C (Skeletonema sp. 0,9 ppm) 0,233 0,010 0,223 96

D (Chaetoceros sp. 0,9 ppm) 2,075 1,284 0,791 38

Berdasarkan tabel tersebut diperoleh hasil bahwa terjadi penurunan

kandungan Pb pada media kultur Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. yang diberi

Pb selama 24 jam. Penurunan konsentrasi Pb pada media kultur Skeletonema sp.

(96%) lebih besar dari pada media kultur Chaetoceros sp. (38%).

5.1.2 Pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

Pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. diamati melalui

penghitungan kepadatan rata-rata Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. setiap hari



DITA WISUDYAWATI

selama tujuh hari. Kepadatan rata-rata Skeletonema sp. dan Chaetoceros dapat

dilihat pada tabel dan grafik berikut ini.

Tabel 2. Kepadatan rata-rata Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. selama

penelitian

Perlakuan

Kepadatan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. (105 sel/ml)

pada Hari ke-

0 1 2 3 4 5 6 7

A 6,00 3,5 17,18 46,53 22,15 9,50 27,18 18,43

B 6,00 4,75 6,38 8,38 6,88 6,25 4,88 5,50

C 6,00 3,23 3,73 10,38 13,85 9,50 15,50 10,13

D 6,00 2,75 2,13 5,50 5,38 5,50 6,38 2,63

Gambar 5. Grafik kepadatan rata-rata Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. pada

konsentrasi 0 ppm dan 0,9 ppm selama penelitian

Berdasarkan grafik tersebut, dapat diketahui bahwa secara umum,

pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. pada semua perlakuan, baik

tanpa pemberian Pb maupun dengan pemberian Pb, mengikuti grafik pola umum

pertumbuhan fitoplankon.

Pada fase adaptasi, terdapat perbedaan pola adaptasi antara Skeletonema

sp. dan Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (A dan B) bila dibandingkan dengan

A (Skeletonema sp. 0 ppm)

B (Chaetoceros sp. 0 ppm)

C (Skeletonema sp. 0,9 ppm)

D (Chaetoceros sp. 0,9 ppm)



DITA WISUDYAWATI

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. dengan pemberian Pb (C dan D). Pada

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (A dan B), fase adaptasi

berlangsung lebih cepat bila dibandingkan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

yang diberi Pb (C dan D). Hal ini dapat dilihat pada grafik, bahwa Skeletonema

sp. dan Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (A dan B), grafiknya mengalami

penurunan kepadatan hanya sampai hari pertama. Selanjutnya, pada hari kedua,

sudah mengalami kenaikan kepadatan sel. Sedangkan pada Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. yang diberi Pb (C dan D), penurunan grafik pada fase adaptasi

terjadi lebih lama, yaitu sampai hari kedua. Kepadatan fitoplankton Skeletonema

sp. dan Chaetoceros sp. baru mengalami peningkatan pada hari ketiga.

Pada fase eksponensial juga terjadi perbedaan pola grafik, antara

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (A dan B) bila

dibandingkan dengan yang diberi Pb (C dan D). Pada Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (A dan B), fase eksponensial terjadi dengan

peningkatan grafik yang tajam terus menerus selama 2 hari. Hal ini berbeda

dengan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. yang diberi Pb (C dan D).

Skeletonema sp. yang diberi Pb (C), fase eksponensialnya juga terjadi selama 2

hari (hari ke-3 dan ke-4), namun dengan peningkatan grafik tidak terlalu tajam

(artinya penambahan kepadatan sel tidak banyak). Pada Chaetoceros sp. yang

diberi Pb (D), fase eksponensial berlangsung lebih singkat, hanya 1 hari (pada hari

ke-3).

Puncak pertumbuhan pada masing-masing perlakuan juga mengalami

perbedaan. Skeletonema sp. tanpa pemberian Pb (A), mencapai puncak populasi



DITA WISUDYAWATI

pada hari ke-3 dengan kepadatan 46,53 x 105 sel/ml. Skeletonema sp. yang diberi

Pb (C) mengalami puncak populasi lebih lambat, yaitu pada hari ke-4, dengan

kepadatan 13,85 x 105 sel/ml. Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (B) mengalami

puncak populasi pada hari ke-3 dengan kepadatan 8,38 x 105 sel/ml. Sedangkan

Chaetoceros sp. dengan pemberian Pb (D) mengalami fase perlambatan

pertumbuhan (hari ke-4 dan 5), sebelum akhirnya mencapai puncak populasi pada

hari ke-6 dengan kepadatan 6,38 x 105 sel/ml (lebih rendah dari Chaetoceros sp.

tanpa pemberian Pb (B)).

Setelah mengalami puncak pertumbuhan populasi, Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. pada semua perlakuan, mengalami penurunan pertumbuhan.

Skeletonema sp. yang tidak diberi Pb (A) maupun yang diberi Pb (C), mengalami

pola yang sama yaitu setelah penurunan pada hari ke-5, grafik mengalami

peningkatan lagi pada hari ke-6 dan selanjutnya menurun lagi pada hari ke-7.

Sedangkan Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (B) mengalami penurunan

pertumbuhan sampai hari ke-6, setelah mencapai puncak populasi dan selanjutnya

meningkat lagi pada hari ke-7. Sementara itu, Chaetoceros sp. yang diberi Pb (D)

mengalami penurunan pada hari ke-7 setelah mencapai puncak pada hari ke-6.

5.1.3 Kualitas Air

Data kualitas air media kultur Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. yang

diperoleh berdasarkan hasil pengukuran selama penelitian pada semua perlakuan

dapat dilihat secara keseluruhan pada Lampiran 4. Sedangkan kisaran rata-rata

pengukuran kualitas air ditunjukkan pada Tabel 3.



DITA WISUDYAWATI

Tabel 3. Pengukuran kualitas air media kultur selama penelitian

Parameter Kisaran

Suhu (0C) 28 – 33

Salinitas (ppt) 24 – 35

pH 8 – 9

DO (mg/L) 5

Hasil pengukuran kualitas air pada media kultur Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. menunjukkan kisaran suhu antara 280C hingga 33

0C. Salinitas

selama penelitian berkisar antara 24 ppt hingga 35 ppt. Nilai pH pada keseluruhan

media kultur mencapai nilai 8 hingga 9, dan kandungan oksigen terlarut (DO)

sebesar 5 mg/L.

5.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil pengukuran logam berat timbal (Pb) pada media kultur

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. terdapat penurunan kandungan logam berat

timbal (Pb) pada media kultur fitoplankton tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. memiliki kemampuan menyerap logam berat

timbal (Pb) pada perairan. Hal ini sesuai dengan pendapat Rudiyanti (2011) yang

menyatakan bahwa fitoplankton efektif menyerap beberapa senyawa beracun dan

meningkatkan oksigen terlarut karena aktivitas fotosintesis.

Bila kemampuan kedua fitoplankton tersebut dibandingkan, Skeletonema

sp. memiliki kemampuan menyerap logam berat timbal (Pb) lebih baik dari pada

Chaetoceros sp., dimana persentase penurunan kandungan logam berat timbal

(Pb) pada media kultur Skeletonema sp. (96%) lebih tinggi dibandingkan dengan

Chaetoceros sp. (38%). Hal ini diduga karena Skeletonema sp. memiliki



DITA WISUDYAWATI

kandungan protein yang lebih tinggi dari pada Chaetoceros sp. sesuai dengan

pendapat (Sutikno dkk., 2010) yang menyatakan bahwa Skeletonema sp. adalah

salah satu fitoplankton yang berkadar protein tinggi kurang lebih 50%, memiliki

kandungan yang dapat memacu pertumbuhan (growth factor) dan sangat bagus

bagi ikan maupun udang, selain hal tersebut fitoplankton ini dapat diproduksi

secara masal pada bak terkendali maupun di tambak. Erlina dkk., (2004) juga

menyatakan bahwa kandungan nutritif Skeletonema costatum mencapai protein 37

%, lemak 7 %, dan karbohidrat 21 %. sedangkan menurut Basyar dkk., (2009)

kandungan nutrisi Chaetoceros sp. adalah kalori 16,2%, protein 27,68%,

karbohidrat 23,20%, lipid 9,29%, vitamin C 1,60% dan klorofil a 1,04%.

Semakin tinggi kandungan protein yang dimiliki oleh fitoplankton

semakin baik kemampuannya dalam menyerap logam berat karena protein terusun

atas gugus karboksil (-COOH) yang mampu berikatan baik dengan ion logam

berat sesuai yang dinyatakan oleh Buhani (2002) dalam Sembiring dkk., (2009)

menyatakan bahwa gugus fungsional utama yang bertindak sebagai ligan yaitu

–COOH yang merupakan penyusun utama dari polisakarida dan gugus amina

sebagai penyusun pektin dan protein pada Nannocloropsis sp. yang mampu

berikatan dengan baik pada ion logam seperti Cu, Pb dan Cd.

Penurunan kandungan logam berat timbal (Pb) pada media kultur

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. menunjukkan bahwa dua species

fitoplankton tersebut memiliki kemampuan yang dalam menyerap logam berat

timbal (Pb) meskipun kemampuan yang dimiliki kedua fitoplankton tersebut

berbeda, sehingga Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. dapat dijadikan agen



DITA WISUDYAWATI

bioremediasi terhadap logam berat timbal (Pb). Hal ini sesuai dengan pendapat

Munir (2008) yang menyatakan bahwa mikroba yang sering digunakan dalam

proses bioremediasi adalah bakteri, jamur, yeast dan alga.

Pola grafik pertumbuhan fitoplankton pada semua perlakuan secara

umum mengikuti grafik pola umum pertumbuhan fitoplankton. Hal ini

menunjukkan bahwa secara umum, Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. baik

yang diberi Pb (C dan D) maupun tidak diberi Pb (A dan B), dapat beradaptasi

dan mengalami pertumbuhan pada perlakuan penelitian ini, walaupun dengan

reaksi yang berbeda. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) ada empat fase

pertumbuhan fitoplankton yaitu fase istirahat, fase eksponensial, fase stasioner

dan fase kematian.

Pada fase adaptasi, perbedaan pola grafik akibat perlakuan, menunjukkan

bahwa perlakuan pemberian Pb telah mempengaruhi fisiologi Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. tanpa pemberian Pb (A

dan B), fase adaptasinya berlangsung lebih cepat (1 hari) bila dibandingkan

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. yang diberi Pb (C dan D) (2 hari). Hal ini

menunjukkan bahwa pemberian Pb mempengaruhi fisiologi kedua fitoplankton

tersebut, sehingga metabolisme terjadi lebih lama dan membutuhkan waktu

adaptasi lebih lama. Hal ini sesuai dengan pendapat Davila (1995) dalam Hala

dkk., (2004) bahwa kondisi medium dengan penambahan ion logam dengan

konsentrasi yang meningkat dapat mengakibatkan kemampuan aklimatisasi

fitoplankton menurun. Hal ini diperparah dengan semakin bertambahnya jumlah

fitoplankton yang mati dan kemudian mengendap ke dasar medium akan



DITA WISUDYAWATI

menyebabkan kebutuhan akan oksigen terlarut lebih besar. Bahan organik mati

dalam bentuk biomassa fitoplankton tersebut, akan berperan sebagai kompetitor

baru dalam penggunaan oksigen terlarut di dalam lingkungan medium

pertumbuhan.

Fase eksponensial pada Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. tanpa

pemberian Pb (A dan B), terjadi dengan peningkatan grafik yang tajam terus

menerus selama 2 hari, berbeda dengan fitoplankton yang diberi Pb (C dan D).

Hal ini dapat terjadi karena, dengan tidak adanya penambahan Pb pada media,

maka gangguan akibat logam berat tidak terjadi, sehingga pertumbuhan dapat

berlangsung normal dan optimal. Hal ini berbeda dengan Skeletonema sp. yang

diberi Pb (C), fase eksponensialnya juga terjadi selama 2 hari (hari ke-3 dan ke-

4), namun dengan peningkatan grafik tidak terlalu tajam bila dibandingkan dengan

Skeletonema sp. tanpa Pb (A). Hal ini menunjukkan bahwa pertumbuhan populasi

tidak secepat fitoplankton yang tidak diberi Pb (A dan B). Sedangkan pada

Chaetoceros sp. yang diberi Pb (D), fase eksponensial berlangsung lebih singkat,

hanya 1 hari (pada hari ke-3), selanjutnya mengalami penurunan pertumbuhan.

Menurut Roitz (2002 et al. 2002) dalam Djumanto (2009) pertumbuhan

fitoplankton secara kasar dapat digolongkan menjadi dua tipe, yaitu singkat

dengan produktivitasnya meledak sangat pesat dan panjang dengan masa

pertumbuhan sangat lambat.

Puncak pertumbuhan pada Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. yang

tidak diberi Pb (A dan B) terjadi pada kepadatan populasi yang jauh lebih tinggi

dibandingkan dengan yang diberi perlakuan. Hal ini semakin mendukung hasil



DITA WISUDYAWATI

penelitian bahwa baik pada Skeletonema sp. maupun Chaetoceros sp., pemberian

Pb pada konsentrasi 0,9 ppm mengganggu pertumbuhan fitoplankton tersebut.

Pada semua perlakuan kecuali Chaetoceros sp. yang diberi Pb (D), setelah

terjadi penurunan populasi, selanjutnya terjadi peningkatan populasi kembali. Hal

ini diduga karena terjadi penambahan nutrien hasil dekomposisi fitoplankton yang

mati pada fase adaptasi, sehingga mendukung ketersediaan nutrisi bagi

pertumbuhan fitoplankton. Sedangkan pada Chaetoceros sp. yang diberi Pb (D),

belum diketahui apakah akan terjadi peningkatan pertumbuhan setelah terjadi

penurunan, sebab penurunan baru terjadi 1 hari dan penelitian telah selesai.

Puncak pertumbuhan yang tercapai lebih lambat dibandingkan perlakuan yang

lain, menyebabkan diperlukan waktu tambahan bila ingin mengetahui pola

pertumbuhan selanjutnya. Menurut Nayar (2004) dalam Hala dkk., (2004)

walaupun kondisi nutrien dalam medium masih mencukupi, namun adanya logam

berat dapat mengganggu pertumbuhan suatu fitoplankton.

Bila dilihat secara keseluruhan, Chaetoceros sp. yang diberi Pb (D),

mengalami keterlambatan fase-fase pertumbuhan bila dibandingkan perlakuan

yang lain. Hal ini sesuai dengan penelitian Hala dkk., (2012) yang menyatakan

bahwa tampak tren pertumbuhan C. calcitrans yang menurun seiring dengan

lamanya waktu kontak dengan logam. Hal ini mengindikasikan bahwa toksisitas

ion Pb2+

dan Zn2+

cukup tinggi sehingga dapat menghambat pertumbuhan C.

calcitrans. Pemaparan campuran logam menunjukkan tren penurunan populasi,

dimana penambahan logam pada kisaran tertentu mengakibatkan penurunan

kerapatan sel.



DITA WISUDYAWATI

Pertumbuhan Skeletonema sp. tanpa pemberian Pb (A) lebih optimal

dibandingkan dengan pertumbuhan Skeletonema sp. yang diberi Pb (C). Hal ini

diduga bahwa adanya logam berat timbal (Pb) berpengaruh pada pertumbuhan

Skeletonema sp. sesuai yang dinyatakan oleh Scarano and Morelli (2002) dalam

Singh and Tripathi (2007) bahwa terdapat kompleks metal PCn atau kompleks

fitokelatin dan logam yang teridentifikasi pada Phaeodactylum tricornutum

dengan perlakuan logam berat Cd atau Pb (10µM) selama 6 jam.

Analisa kualitas air selama penelitian meliputi suhu, salinitas, pH dan

oksigen terlarut (DO). Hasil pengukuran suhu selama penelitian dari hari pertama

hingga hari terakhir menunjukkan bahwa suhu air media kultur Skeletonema sp.

dan Chaetoceros sp. berkisar antara 280C hingga 33

0C. Rata-rata keseluruhan

pengukuran suhu pada air media kultur dapat dilihat pada Tabel 3. Suhu

merupakan salah satu variabel lingkungan yang mempengaruhi laju fotosintesis

dan pertumbuhan mikroalga. Suhu di perairan merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi proses-proses kimia dalam tubuh mikroalga. Tingkat percepatan

proses-proses dalam sel akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu (Fogg

1975) dalam (Ermayanti, 2011). Pada penelitian ini, suhu yang terjadi pada media

kultur masih dapat ditolerir oleh Chaetoceros sp. Menurut Rahmadiani (2013)

Chaetoceros sp. mudah dipelihara dan memiliki pertumbuhan lebih cepat

dibanding jenis lain, selain itu juga memiliki sifat toleran terhadap suhu tinggi

yaitu 400C (eurytermal). Menurut Isnansetyo dan Kurniastuti (1995) Chaetoceros

sp. toleran terhadap suhu air yang tinggi. Alga ini akan tumbuh optimal pada

kisaran suhu 250C – 30

0C dan masih dapat tumbuh pada suhu 37

0C. Menurut



DITA WISUDYAWATI

Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) Skeletonema costatum merupakan diatom yang

bersifat eurythermal, yang mampu tumbuh pada kisaran suhu 30 - 30

0C.

Hasil pengukuran salinitas selama penelitian menunjukkan bahwa salinitas

pada air media kultur Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. berkisar antara 24 ppt

hingga 35 ppt. Terjadinya peningkatan salinitas dari awal hingga akhir penelitian,

diakibatkan perjadinya penguapan air media. Bila dibandingkan dengan referensi

tentang salinitas optimal untuk pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

maka salinitas yang terjadi pada penelitian ini lebih tinggi dibanding salinitas

optimal untuk kedua fitoplankton tersebut. Namun demikian, kedua fitoplankton

tersebut masih dapat tumbuh dengan pola pertumbuhan yang normal. Hal ini

menunjukkan bahwa kedua fitoplankton masih dapat mentolerir perbedaan

salinitas ini. Hal ini sesuai dengan pendapat Isnansetyo dan Kurniastuty (1995)

yang menyatakan bahwa S.costatum merupakan diatom yang bersifat euryhalin

dengan nilai salinitas 20-30 0/00 merupakan kisaran yang baik untuk pertumbuhan,

dan optimal pada 25-290/00, namun dapat bertahan hidup hingga 40

0/00. Menurut

Rahmadiani (2013) Chaetoceros sp. dapat hidup pada salinitas antara 6-50 ‰

(euryhalin). Isnansetyo dan Kurniastuti (1995) menambahkan bahwa Chaetoceros

memiliki toleransi terhadap kisaran salinitas sangat luas yaitu 6 – 50 permil,

sedangkan kisaran salinitas 17 – 25 permil merupakan salinitas optimal untuk

pertumbuhannya.

Hasil pengukuran pH selama penelitian menunjukkan bahwa nilai pH air

media kultur Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. berkisar antara 8 hingga 9.

Derajat keasaman (pH) merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kultur



DITA WISUDYAWATI

mikroalga. Mikroalga memerlukan pH antara 7-8,5 untuk pertumbuhan optimum

(Najmushabah 2004 dalam Wijaksono 2008) dalam (Ermayanti, 2011). Lee,

1995) dalam Armanda (2013) juga menyatakan bahwa salah satu kondisi

optimum pertumbuhan Skeletonema costatum adalah pH 7-8. Kurniawati (2006)

menyatakan bahwa salah satu kondisi kultur Chaetoceros amami yang digunakan

selama penelitian adalah pH 8±1.

Hasil pengukuran oksigen terlarut (DO) selama penelitian menunjukkan

bahwa kandungan oksigen terlarut pada air media kultur Skeletonema sp. dan

Chaetoceros sp. adalah 5 mg/L. Nilai kandungan oksigen terlarut ini tergolong

dalam nilai optimal untuk pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. Hal

ini sesuai dengan kisaran oksigen terlarut pada penelitian yang dilakukan oleh

Rudiyanti (2011) tentang pertumbuhan Skeletonema costatum yaitu 2,75-5,24

mg/L. Menurut Boyd (1982) dalam Rudiyanti (2011) kisaran oksigen terlarut yang

baik adalah 1-5 mg/L.

Berdasarkan hasil pengukuran kualitas air selama penelitian yang masih

dalam batas optimal dan ditolerir oleh Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp., maka

diduga bahwa tidak ada gangguan akibat kualitas air yang tidak sesuai, yang

mempengaruhi hasil penelitian.



DITA WISUDYAWATI

VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Skeletonema sp. memiliki kemampuan menyerap logam berat timbal (Pb)

2. Chaetoceros sp. memiliki kemampuan menyerap logam berat timbal (Pb)

3. Terdapat perbedaan kemampuan penyerapan logam berat timbal (Pb)

antara Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

4. Skeletonema sp. memiliki kemampuan yang lebih baik dibandingkan

Chaetoceros sp. dalam menyerap logam berat timbal (Pb).

5. Logam berat timbal (Pb) dengan konsentrasi 0,9 ppm dapat menurunkan

pertumbuhan Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

6.2 Saran

Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp. dapat digunakan sebagai agen

bioremediasi (fito-akumulasi) terhadap logam berat timbal (Pb), sehingga

diharapkan dapat dimanfaatkan untuk menurunkan limbah yang mengandung

logam berat timbal (Pb) pada instalasi pengolahan limbah sebelum dibuang ke

perairan sehingga perairan tetap lestari dan dapat dimanfaatkan secara

berkelanjutan.



DITA WISUDYAWATI

DAFTAR PUSTAKA

Armanda, D.T. 2013. Pertumbuhan Kultur Mikroalga Diatom Skeletonema

costatum (Greville) Cleve Isolat Jepara pada Medium F/2 dan Medium

Conway Semarang. IAIN Walisongo. Semarang. hal 51.

Awalina. 2011. Bioakumulasi Ion Logam Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) dalam

Fitoplankton pada Beberapa Perairan Situ di sekitar Kabupaten Bogor.

Universitas Indonesia. Depok. 153 hal.

Basyar, A.H, A., E. Sutanti dan A. Erlina. 2009. Kultur Fitoplankton untuk

Mendukung Kegiatan Perbenihan. Jepara. BBPBAP Jepara. hal 134.

Birry, A.A. dan H. Meutia. 2012. Sebuah Potret Pencemaran Bahan Kimia

Berbahaya dan Beracun di Badan Sungai Serta Beberapa Titik

Pembuangan Industri Tak Bertuan Studi Kasus Sungai Citarum. Jawa

Barat. Greenpeace Asia Tenggara. 37 hal.

Das, N.G. and S.M.M. Sarwar. 1998. Nutritional Analysis of Two Diatoms,

Skeletonema sp. and Chaetoceros sp. As Diet for Penaeus monodon in

Hatchery. Institute of Marine Sciences, Univeristy of Chittagong.

Bangladesh. 4 pp.

Djumanto., T. Sidabutar., dan H. Pontororing. 2009. Pola Persebaran Horizontal

dan Kerapatan Plankton di Perairan Bawean. LON-LIPI dan Dirjen Dikti.

Yogyakarta. hal 1-13.

Erlina, A., S. Amini dan H. Endrawati. 2004. Kajian Nutritif Phytoplankton Pakan

Alami pada Sistem Kultivasi Massal. BBPBAP Jepara. Jepara. hal 208.

Ermayanti, E. 2011. Komponen Kimia Chaetoceros gracilis yang Dikultivasi di

Outdoor Menggunakan Media Pupuk NPSi. Institut Pertanian Bogor.

Bogor. 84 hal.

Fauzi, T.M. 2008. Pengaruh Pemberian Timbal Asetat dan Vitamin C terhadap

Kadar Malondialdehyde dan Kualitas Spermatozoa di dalam Sekresi

Epididimis Mencit Albino (Mus musculus L) Strain Balb/C. Medan.

Universitas Sumatera Utara. 96 hal.

Fingerman, M. and R. Nagabhushanam. 2005. Bioremediation of Aquatic and

Terrestrial Ecosystems. Department of Ecology and Evolutionary Biology

Tulane University. New Orleans, USA. pp185.



DITA WISUDYAWATI

Hala, Y., E. Suryati dan P. Taba. 2012. Bioabsorpsi Campuran Logam Pb2+

dan

Zn2+

oleh Chaetoceros calcitrans. Makassar. Jurusan Kimia FMIPA

Unhas. Makassar. hal 86.

Hala, Y., I. Raya dan E. Suryati. 2004. Interaksi Ion Cu (II) dengan Chaetoceros

calcitrans dalam Lingkungan Perairan Laut. Jurusan Kimia FMIPA

Unhas. Makassar. hal 1-4.

Hardianie, T.N.O.K. 2013. Studi Perbandingan Kemampuan Nannochloropsis sp.

dan Spirulina sp. sebagai Agen Bioremediasi terhadap Logam Berat

Timbal (Pb). Universitas Airlangga. 61 hal.

Herlinah. 2010. Karakteristik Genetik Berbagai Species Chaetoceros Serta

Analisis Pemanfaatannya pada Perbenihan Udang Windu (Penaeus

monodon). Dewan Riset Nasional Kementrian Negara Riset dan

Teknologi. Jakarta. hal 3.

Isnansetyo dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Fitoplankton dan Zooplankton.

Kanasius. Yogyakarta. hal 40-73.

Jamil, K. 2001. Bioindicators and Biomarkers of Enviromental Pollution and Risk

Asessment. Science Publishers Inc. India. pp 117-126.

Kurniawati, A.R. 2006. Peningkatan Produktivitas Kultur Diatom Chaetoceros

amami Melalui Optimasi Rasio N:P:Si. Program Studi Bioteknologi.

Institut Teknologi Bandung. Bandung. hal 3.

Lee, S.D and J.H. Lee. 2011. Morphology and Taxonomy of The Planktonic

Diatom Chaetoeros species (Bacillariophyceae) with Special Intercalary

Setae in Korean Coastal Waters. Department of Green Life Science,

Sangmyung University. Korea. 13 pp.

Makkasau,A.,M. Sjahrul, M.N. Jalaluddin. 2011. Teknik Fitoremediasi

Fitoplankton Suatu Alternatif Pemulihan Lingkungan Laut yang Tercemar

Ion Logam Cd2+

dan Cr6+

. FMIPA Universitas Hasnuddin. Makassar. 14

hal.

Munir, E. 2008. Pemanfaatan Mikroba dalam Bioremediasi: Suatu Teknologi

Alternatif untuk Pelestarian Lingkungan. Universitas Sumatera Utara.

Medan. hal 3.

Naik, R.K., D. Sarno, W.H.C.F. Kooistra. 2010. Skeletonema (Bacillariophyceae)

in Indian Waters : A reappraisal. India. 4 hal.



DITA WISUDYAWATI

Nisak, K. 2013. Studi Perbandingan Kemampuan Nannochloropsis sp dan

Chlorella sp. sebagai Agen Bioremediasi terhadap Logam Berat Timbal

(Pb). Universitas Airlangga. 66 hal.

Parawita, D., Insafitri dan W.A. Nugraha. 2009. Analisis Konsentrasi Logam

Berat Timbal (Pb) di Muara Sungai Porong. Jurusan Ilmu Kelautan

Universitas Trunojoyo. Madura. hal 35.

Priadie, B. 2012. Teknik Bioremediasi sebagai Alternatif dalam Upaya

Pengendalian Pencemaran Air. Pusat Litbang Sumber Daya Air. Bandung.

hal 39.

Rahmadiani, W.D.D dan Aunurohim. 2013. Bioakumulasi Logam Berat

Kadmium (Cd) oleh Chaetoceros calcitrans pada Konsentrasi Sublethal.

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITS. Surabaya. hal 203.

Rostini, I. 2007. Kultur Fitoplankton (Chlorella sp. dan Tetraselmis chuii) pada

Skala Laboratorium. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas

Padjadjaran. Jatinangor. 33 hal.

Rukminasari, N. dan S. Sahabuddin. 2012. Distribution and Concentration Several

Types of Heavy Metal Correlated with Diversity and Abundance of

Microalgae at Tallo River, Makassar, South Sulawesi, Indonesia.

Universitas Hasanuddin. Makassar. hal 164.

Rudiyanti, S. 2011. Pertumbuhan Skeletonema costatum pada Berbagai Tingkat

Salinitas Media. FPIK-UNDIP. Semarang. hal 70.

Sarjono, A. 2009. Analisis Kandungan Logam Berat Cd, Pb, dan Hg pada Air dan

Sedimen di Perairan Kamal Muara Jakarta Utara. Institut Pertanian Bogor.

Bogor. 67 hal.

Sembiring, Z., Buhani dan Suharso. 2009. Isoterm Adsorpsi Ion Pb(II), Cu(II) dan

Cd(II) pada Biomassa Nannochloropsis sp. yang Dienkapsulasi Akuagel

Silika. Fakultas Matematika dan Ilmu Alam Universitas Lampung.

Lampung. 1 hal.

Setyaningsih, I., Desniar dan E. Purnamasari. 2012. Antimikroba dari

Chaetoceros gracilis yang Dikultivasi dengan Lama Penyinaran Berbeda.

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB. Bogor. hal 181-183.

Singh, N.S and R.D. Tripathi. 2007. Enviromental Bioremediation Technologies.

Spinger. India. 117 pp.



DITA WISUDYAWATI

Sutikno, E., P. Dwi S. dan Hermintarti. 2010. Pemanfaatan Mikroalga sebagai

Bahan Substitusi Tepung Ikan pada Pakan Buatan untuk Ikan dan Udang.

Jepara. BBPBAP Jepara. 1 hal.

Susanti, E. 2010. Karakteristik Transfer Logam Timbal (Pb) pada Perairan Lotik.

LIPI. Jakarta. hal 10-11.

Wardhany, S.Y. 2010. Analisa Kemampuan Mikroalga Nannochloropsis sp.

sebagai Bioremediator Timbal (Pb) dengan Konsentrasi Berbeda. Skripsi.

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Brawijaya. Malang. 61

hal.

Zingone, A. and I. Percopo. 2005. Diversity in The Genus Skelotenema

(Bacillariophyceae). I. A Reexamination of The Type Material of S.

costatum with The Description of S. Grevilley sp. Nov. Phycological

Society of America. America. pp. 140.



DITA WISUDYAWATI

LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Analisa Kandungan Timbal (Pb) di Laboratorium



DITA WISUDYAWATI



DITA WISUDYAWATI

Lampiran 2. Data Kandungan Timbal (Pb) pada Media Kultur

Ulangan

Skeletonema sp.

Konsentrasi Pb 0,9 ppm (C)

Awal (0 hari) Akhir (1 hari) (Awal-Akhir) Persentase (%)

1 0,233 0,029 0,204 88

2 0,233 0,000 0,233 100

3 0,233 0,000 0,233 100

4 0,233 0,451 0,218 94

5 0,233 0,860 0,627 269

Total

Rata-rata

0,175

0,035

651

130,2

Ulangan

Chaetoceros sp.

Konsentrasi Pb 0,9 ppm (D)

Awal (0 hari) Akhir (1 hari) (Awal-Akhir) Persentase (%)

1 2,075 1,459 0,616 30

2 2,075 0,816 1,259 61

3 2,075 1,276 0,799 39

4 2,075 1,584 0,491 24

5 2,075 1,283 0,792 38

Total

Rata-rata

0,791

0,158

192

38,4



DITA WISUDYAWATI

Lampiran 3. Data Kepadatan Fitoplankton Harian selama 7 Hari (105 sel/ml)

Chaetoceros sp.

0 ppm

(B)

H0

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

B1 6,00 5,50 7,00 4,50 4,50 10,00 9,00 6,50

B2 6,00 2,00 1,50 1,50 3,00 4,00 3,50 7,00

B4 6,00 3,50 5,00 10,00 4,50 5,50 3,00 2,50

B5 6,00 8,00 12,00 17,50 15,50 5,50 4,00 6,00

Total 24,00 19 25,5 33,5 27,5 25 19,5 22

Rata-rata 6,00 4,75 6,38 8,38 6,88 6,25 4,88 5,50

Skeletonema sp.

0 ppm

(A)

H0

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

A1 6,00 4,80 10,80 9,80 3,8 9,20 49,80 21,20

A2 6,00 3,20 20,20 74,00 20,8 5,00 9,50 4,80

A3 6,00 4,00 31,20 69,50 20,0 15,80 44,20 20,50

A4 6,00 2,00 6,50 32,80 44,0 8,00 5,20 27,20

Total 24,00 14 68,7 186,1 88,6 38 108,7 73,7

Rata-rata 6,00 3,5 17,18 46,53 22,15 9,50 27,18 18,43

Skeletonema sp.

0,9 ppm

(C)

H0

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

C2 6,00 4,20 4,80 15,50 10,20 9,80 31,80 18,50

C3 6,00 2,00 4,80 14,00 18,20 9,20 8,80 10,50

C4 6,00 2,50 1,80 4,00 5,80 14,50 9,20 6,00

C5 6,00 4,20 3,50 8,00 21,20 4,50 12,20 5,50

Total 24,00 12,9 14,9 41,5 55,4 38 62 40,5

Rata-rata 6,00 3,23 3,73 10,38 13,85 9,50 15,50 10,13

Chaetoceros sp.

0,9 ppm

(D)

H0

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

D1 6,00 1,00 1,00 3,50 4,50 6,50 6,00 0,50

D2 6,00 2,50 3,50 5,50 6,00 6,50 4,00 3,50

D4 6,00 2,50 1,00 9,00 8,50 3,50 3,50 2,00

D5 6,00 5,00 3,00 4,00 2,50 5,50 12,00 4,50

Total 24,00 11 8,5 22 21,5 22 25,5 10,5

Rata-rata 6,00 2,75 2,13 5,50 5,38 5,50 6,38 2,63



DITA WISUDYAWATI

Lampiran 4. Data Kualitas Air Media Kultur Fitoplankton Selama 7 Hari

Perlakuan Suhu (0C) Salinitas (ppt) pH DO (mg/L)

0 hari 1 hari 0 hari 1 hari 0 hari 1 hari 0 hari 1 hari

A1 28 32 30 30 8,5 8,5 5 5

B1 32 31 35 35 8 8 5 5

C1 31 30 30 30 8,5 8,5 5 5

D1 32 31 25 25 8,5 8,5 5 5

A2 32 31 31 31 9 9 5 5

B2 31 29 31 31 8,5 8,5 5 5

C2 31 30 31 31 8,5 8,5 5 5

D2 32 30 31 31 8,5 8,5 5 5

A3 32 30,5 34 34 8 8 5 5

B3 31 29 34 34 8,5 8,5 5 5

C3 31 30 34 34 8,5 8,5 5 5

D3 30 31 34 34 8,5 8,5 5 5

A4 31 31,5 31 31 8,5 8,5 5 5

B4 33 32 34 34 8,5 8,5 5 5

C4 29 31 33 33 8,5 8,5 5 5

D4 32 31 25 25 8,5 8,5 5 5

A5 31 32 31 31 8,5 8,5 5 5

B5 31 32 24 24 8,5 8,5 5 5

C5 32 32 26 26 8,5 8,5 5 5

D5 31 32 33 33 8,5 8,5 5 5

Keterangan:

A : Skeletonema sp. dengan konsentrasi Pb (0 ppm)

B : Chaetoceros sp. dengan konsentrasi Pb (0 ppm)

C : Skeletonema sp. dengan konsentrasi Pb (0,9 ppm)

D : Chaetoceros sp. dengan konsentrasi Pb (0,9 ppm)



DITA WISUDYAWATI

Lampiran 5. Alat dan Bahan Penelitian

Pupuk fitoplankton (diatom) Bibit Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.

Rak Kultur fitoplankton Botol Perlakuan

DO Test Kit Refraktometer



DITA WISUDYAWATI

Lux Meter Kertas Saring Fitoplankton

pH Paper Haemocytometer

Pipet, Terminal Aerator dan Batu Aerasi Selang Aerasi

(dari sisi kiri ke kanan)

Akuadem, Larutan Pb (NO3)2 , Pb(NO3)2, Labu Ukur, Beaker Glass dan Pipet

(dari sisi kiri ke kanan)



DITA WISUDYAWATI

Lampiran 6. Dokumentasi Kegiatan Penelitian

Pelarutan Pb(NO3)2 Penyaringan Fitoplankton

Kultur Fitoplankton (Skeletonema sp. dan Chaetoceros sp.)



DITA WISUDYAWATI

SKRIPSI STUDI PERBANDINGAN KEMAMPUAN …repository.unair.ac.id/26313/1/WISUDYAWATI, DITA.pdf ·...

Documents

Transcript of SKRIPSI STUDI PERBANDINGAN KEMAMPUAN …repository.unair.ac.id/26313/1/WISUDYAWATI, DITA.pdf ·...