View
229
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
UJI KEMAMPUAN Scenedesmus sp. SEBAGAI BIOREMIDIATOR
LIMBAH CAIR TAPIOKA
SKRIPSI
Oleh:
Khusnul Kholifah
NIM. 08620013
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
2012
UJI KEMAMPUAN Scenedesmus sp. SEBAGAI BIOREMIDIATOR
LIMBAH CAIR TAPIOKA
SKRIPSI
Diajukan Kepada:
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri (UIN)
Maulana Malik Ibrahim Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam
Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S. Si)
Oleh:
Khusnul Kholifah
NIM. 08620013
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
2012
HALAMAN PERSETUJUAN
UJI KEMAMPUAN Scenedesmus sp. SEBAGAI BIOREMIDIATOR
LIMBAH CAIR TAPIOKA
SKRIPSI
Oleh:
KUSNUL KHOLIFAH
NIM. 08620013
Telah disetujui oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Romaidi M.Si Ach Nashicuddin M.A
NIP. 19810201 200901 1 019 NIP. 19730705 200003 1 002
Tanggal, 14 September 2012
Mengetahui,
Ketua Jurusan Biologi
Dr. Eko Budi Minarno, M.Pd
NIP. 19630114 199903 1 001
HALAMAN PENGESAHAN
UJI KEMAMPUAN Scenedesmus sp. SEBAGAI BIOREMIDIATOR
LIMBAH CAIR TAPIOKA
SKRIPSI
Oleh:
KUSNUL KHOLIFAH
NIM. 08620013
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi dan
Dinyatakan Diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Tanggal, 14 September 2012
Susunan Dewan Penguji : Tanda Tangan
1. Penguji Utama : Dr. Hj. Ulfah Utami M.Si ( )
NIP. 19650509 199903 2 002
2. Ketua Penguji : Evika Sandi Savitri M.P ( )
NIP. 19741018 200312 2 002
3. Sekretaris : Romaidi, M.Si ( )
NIP. 19810201 200901 1 019
4. Anggota Penguji : Ach Nashicuddin M.A ( )
NIP. 19730705 200003 1 002
Mengetahui dan Mengesahkan
Ketua Jurusan Biologi
Fakultas Sains dan Teknologi
Ketua Jurusan Biologi
Dr. Eko Budi Minarno, M.Pd
NIP. 19630114 199903 1 001
SURAT PERNYATAAN
ORISINALITAS PENELITIAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Kusnul Kholifah
NIM : 08620013
Fakultas / Jurusan : Sains dan Teknologi / Biologi
Judul Penelitian : Uji Kemampuan Scenedesmus sp. Sebagai Bioremidiator
Limbah Cair Tapioka
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa hasil penelitian saya ini tidak
terdapat unsur-unsur penjiplakan karya penelitian atau karya ilmiah yang pernah
dilakukan atau di buat oleh orang lain, kecuali secara tertulis dikuti dalam naskah ini
dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
Apabila pernyataan hasil penelitian ini terbukti terdapat unsur jiplakan, maka
saya bersedia untuk mempertanggung jawabkan, serta diproses sesuai peraturan yang
berlaku.
Malang,14 September 2012
Yang membuat pernyataan
Kusnul Kholifah
NIM. 08620013
PERSEMBAHAN
Alahmdulillah wasyukrulillah, segala puji hanya bagiMu ya Allah
Tuhan semesta alam, maha pengasih dan maha penyayang, maha suci
Engkau tidak ada yang kami ketahui selain dari apa yang telah engkau
ajarkan kepada kami. Sholawat dan salam semoga selalu tercurahkan
untukmu ya Rosulullah, dengan cahayaMu Engkau terangi kami menuju
jalan keselamatan dan kebahagiaan.
Telah banyak karunia yang Engkau berikan padaku, telah banyak
Engkau limpahkan rizki-MU padaku, tak terhingga nikmat yang aku
rasakan, namun demikian aku sering lalai mensyukurinya, jangan
karena kealpaan itu engkau murkai aku ya Allah…
Ya Allah tiadalah daya kumemujamu saat ini, tanpa adanya nikmat
terhadap yang kau beri, tiada pula tertumpuk rasa bangga atas hati,
tanpa adanya kerendahan jati diri. Ku akan berlari mengejar masa
yang telah dinanti, melepaskan belenggu dari masa yang telah
kulewati. Ya Allah berilah arti akan hidup ini,agar tiada penyesalan
atas waktu yang berganti. Dengan tangan,kaki dan hati kuberusaha,
dengan mata, mulut dan pikiran kuberkata semoga ini semua akan
berguna,sebagai pacuan atas perjuangan dan masa depan
Tak mudah kuraih ini semua, kusadari itu, bercucuran keringat pada
tahun pertama, curahan airmata saat suka dan duka, pengorbanan
moril dan materil di tahun terakhir, pahit manis perjalananku di
kampus ini, sangat ku syukuri dan kunikmati.. semua karena banyak
orang yang terus mendukungku menggerakkan langkah kaki ini.
SKRIPSI INI KUPERSEMBAHKAN UNTUK:
Kedua orang tuaku tercinta....Abah Turadji dan Ibu Robiyah...ini
anakmu..mencoba memberikan yang terbaik untukmu. Betapa diri ini
ingin melihat kalian bangga padaku...betapa tak ternilai kasih sayang
dan pengorbanan kalian padaku baik itu riil maupun materiil... maaf
bila selama ini khusnul anak yang nakal dan tidak mendengar apa kata
orang tua. Dalam hati ini aku sayang sama kalian. Kakakku, Umi dan
TOha, serta semua keluargaku, terima kasih atas dukungan
kalian....yang selalu siap membantuku, selalu peduli, dan terus
mendukungku.
Dosen-dosenku yang menjadi orang tua kedua ku...... yang ku cintai
dan kubanggakan bapakku yang manis, bapak Romaidi, pembimbing
skripsiku......beliau yang terus memotivasiku untuk segera
menyelesaikan skripsi, terima kasih bapak atas saran, motivasi dan
ilmu yang telah kauberikan. Terima kasih
Dan yang terkasih dan kusayang, Fathir Haris, terima kasih atas
dukungan moril dan materil yang kau berikan. Kamu selalu ada disaat
duka maupun duka...terima kasih sayang
Sahabat-sahabatku tersayang, mbok Ijah, mbok Sumi, Imaton (You are my
best Friend). Sahabat-sahabat IhiiiR Community (Aland, Minah, Ulil, Precel,
Pakwo, Hery, Ijah, Sumi, dan Imaton) Aku pasti kangen mbolang sama
kalian semua. Teman-teman Tim Proyek Indah, Hasan, Rina, dan Riha
terima kasih atas kerja sama dan motivasi kalian semua. Adek-adekku
(Hamid, Adel, Ayu, Alfian, dll) dan Temen-temen kos Kav. 8 (Aisy, Tatul,
Ciko, Rida, Bila, Ayun, dan temen-temen yang lain) yang telah memberikan
do’a dan dukungannya terima kasih banyak...mohon maaf bila ada yang tak
tersebut namanya, aku bersyukur menjadi bagian dari Ihir
Comunity’08....bangga aku menjadi angkatan 2008. Semoga kalian semua
terus diberi kesabaran dan kekuatan dalam pencarian Ilmu oleh Allah SWT
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ..................................................................................... i
DAFTAR ISI .................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... viii
ABSTRAK ....................................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 5
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 5
1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 5
1.5 Batasan Masalah......................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 7
2.1 Limbah Tapioka ......................................................................................... 10
2.2 Karakteristik Limbah Cair Tapioka ........................................................... 11
2.3.Kandungan Kimia Pada Limbah Cair Tapioka .......................................... 14
2.4 Mikroalga ................................................................................................... 17
2.4.1 Kondisi Lingkungan Yang Mempengaruhi
Pertumbuhan Mikroalga ......................................................................... 17
2.4.1.1 Suhu ..................................................................................................... 17
2.4.1.2 Salinitas ................................................................................................ 18
2.4.1.3 Derajat Keasaman (pH) ........................................................................ 18
2.4.1.4 Nurien (Unsur Hara) ............................................................................ 19
2.4.1.5 Cahaya .................................................................................................. 21
2.4.2 FasePertumbuhan Mikroalga .................................................................. 21
2.5 Scenedesmus sp .......................................................................................... 24
2.6 Pemanfaatan Mikroalga Sebagai Bioremidiator
Limbah Organik dan Anorganik ................................................................. 27
2.7 Kajian Pemanfaatan Scenedesmus sp
sebagai Penyerap Limbah ........................................................................... 29
2.8 Mekanisme Penyerapan Limbah Cair Tapioka .......................................... 30
2.9 Pencemaran Lingkungan Dalam Pandangan Islam ................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 39
3.1 Rancangan Penelitian................................................................................. 39
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 39
3.3 Alat dan Bahan ........................................................................................... 39
3.4 Prosedur Penelitian..................................................................................... 40
3.4.1 Sterilisasi Alat dan Bahan ....................................................................... 40
3.4.2 Persiapan Medium Limbah Cair Tapioka ............................................... 40
3.4.3 Subkultur Scenedesmus sp Pada MET .................................................... 41
3.4.4 Penginokulasian Sel pada LCT ............................................................... 42
3.4.5 Perlakuan Penelitian ................................................................................ 42
3.5 Pengamatan Penelitian ............................................................................... 42
3.6 Perhitungan Kelimpahan Sel Scenedesmus sp ........................................... 43
3.7 Analisis Sampel .......................................................................................... 44
3.8 Analisa Data .............................................................................................. 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 48
4.1 Pengaruh Scenedesmus sp Dalam Mendegradasi
Polutan Limbah Cair Tapioka .................................................................... 48
4.2 Pertumbuhan Mikroalga Scenedesmus sp ................. ......................... ...... 59
4.3 Pemanfaatan Mikroalga Dalam Pandangan Islam .................................... 63
BAB V PENUTUP ........................................................................................... 66
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 66
5.2 Saran ........................................................................................................... 66
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 67
LAMPIRAN ..................................................................................................... 72
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Baku Mutu Limbah Industri Tapioka
Yang Sudah Beroperasi.................................................................... . 13
Tabel 4.1 Hasil Uji Kualitas Air Limbah Tapioka Sebelum
dan Sesudah KultivasI....................................................................... 48
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Proses Produksi Industri Tapioka ..................................... 8
Gambar 2.2 Skema Cara Minimisasi Limbah Cair Industri Tapioka.............. 9
Gambar 2.3 Kurva pertumbuhan mikroalga .................................................... 24
Gambar 2.4 Morfologi dan Struktur Scenedesmus .......................................... 25
Gambar 2.5 Bagan Aliran Proses Fotosintesis ................................................. 31
Gambar 4.1 Nilai BOD LCT yang diaplikasi dengan dan
tanpa Scenedesmus sp.................................................................. 49
Gambar 4.2 Nilai COD LCT yang diaplikasi dengan dan
tanpa Scenedesmus sp.................................................................. 51
Gambar 4.3 Nilai perubahan NH4 (a), NO2 (b), dan NO3 (c) harian
dari LCT yang diaplikasi dan tanpa aplikasi Scenedesmus sp..... 53
Gambar 4.4 Kurva nilai pH limbah cair tapioka tanpa
dan dengan aplikasi Scenedesmus sp ............................................ 57
Gambar 4.5 Kurva kelimpahan rata-rata
Scenedesmus sp ............................................................................ 60
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Prosedur Penelitian ........................................................... ........... 72
Lampiran 2 Hasil Perhitungan Kelimpahan
Sel Scenedesmus sp ....................................................................... 76
Lampiran 3 Tabel Hasil Perhitungan BOD
Limbah Cair Tapioka .................................................................... 76
Lampiran 4 Tabel Hasil Perhitungan COD
Limbah Cair Tapioka .................................................................... 77
Lampiran 5 Tabel Hasil Perhitungan NH4
Limbah Cair Tapioka .................................................................... 77
Lampiran 6 Tabel Hasil Perhitungan NO2
Limbah Cair Tapioka .................................................................... 78
Lampiran 7 Tabel Hasil Perhitungan NO3
Limbah Cair Tapioka .................................................................... 78
Lampiran 8 Tabel Hasil Perhitungan pH
Limbah Cair Tapioka .................................................................... 79
Lampiran 9 Dokumentasi Penelitian ................................................................ 80
x
ABSTRACT
Kholifah, Khusnul. 2012. A Competence Test of Scenedesmus sp in the
Degradation of Liquid Waste Pollutant of Tapioca. Thesis. Biology
Department, Science and Technology Faculty, Maulana Malik Ibrahim State
Islamic University of Malang. Advisor I: Romaidi, M.Si., Advisor II: Ach.
Nasichuddin, M.A.
Keywords: Scenedesmus sp, pollutant, tapioca waste.
The more rapid development of industry in Indonesia like tapioca factory
makes the bigger water contamination potential caused by the factory liquid waste. It
is due to the tapioca liquid waste still has high organic substance such as
carbohydrate, protein, fat, and dangerous inorganic compound like CN, nitrite,
nitrate, ammonia, BOD, COD, pH and others. In the attempt of minimizing impact of
contamination resulted, one of the methods recently developed is bioremediation. A
microalga is water plant microorganism having potentials that can be developed. One
of microalgae species potentially developed is Scenedesmus sp. Scenedesmus sp is a
microalgae species having cosmopolitan characteristic and high growth rate. The fact
becomes the basic for the use of sea microalgae Scenedesmus sp as an absorber
contained in the water waste of tapioca industry. The goal of this research is to find
the effect of Scenedesmus sp in the degradation of liquid waste pollutant of tapioca
and its growth.
This research is conducted on July, 2012 in Ecology laboratory and Optic
laboratory, Biology department, Science and Technology faculty, Maulana Malik
Ibrahim State Islamic University of Malang. The content analysis of liquid waste
pollutant of tapioca is done in Chemistry laboratory, Muhammadiyah University of
Malang. Pollutant parameter observed includes BOD, COD, NH4, NO2, NO3, and pH
and also its growth. The data are analyzed by using qualitative descriptive.
Based on the finding of research, there is degradation of some observed
pollutants according to the decided quality basic standard. The value of BOD is
62.981mg/l˂quality basic (QB): 200 mg/l, COD: 137.6 mg/l˂QB: 400 Mg/l, NH4:
2.812 mg/l˂QB: 4 mg/l, NO2: 4.1322 mg/l˂QB: 5 mg/l, and NO3: 26.429 mg/l˂QB:
30 mg/l. pH 4 becomes 8 and corresponds to the quality basic: 6-9. Microalgae
Scenedesmus sp can grow well in tapioca liquid waste. It is indicated by the
abundance of the Scenedesmus sp growth in the beginning of cultivation 47.188
cell/ml becomes 3 981.071 in the seventh day.
ix
ABSTRAK
Kholifah, Khusnul. 2012.Uji Kemampuan Scenedesmus sp dalam Mendegradasi
Polutan Limbah Cair Tapioka. Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas Sains
dan Teknologi, UIN Maulana Malik Ibrahim Malang. Dosen Pembimbing I:
Romaidi, M.Si., Dosen Pembimbing II: Ach Nasichuddin, M.A.
Kata Kunci : Scenedesmus sp, polutan, limbah tapioka
Berkembang pesatnya industri di Indonesia seperti pabrik tapioka maka akan
menyebabkan makin besar pula potensi pencemaran air yang diakibatkan oleh
buangan limbah cair pabrik tersebut. Hal ini karena limbah cair tapioka mempunyai
kandungan bahan organik yang masih tinggi berupa karbohidrat, protein, dan lemak
maupun senyawa anorganik yang berbahaya seperti CN, nitrit, nitrat, ammonia, BOD,
COD, pH dan sebagainya. Dalam upaya meminimalisir dampak pencemaran yang
akan ditimbulkan, salah satu metode yang saat ini berkembang adalah bioremediasi.
Mikroalga merupakan mikroorganisme tumbuhan air yang memiliki potensi yang
dapat dikembangkan. Salah satu spesies mikroalga potensial untuk dikembangkan
adalah Scenedesmus sp. Scenedesmus sp. merupakan spesies mikroalga bersifat
kosmopolitan dan memiliki laju pertumbuhan yang tinggi. Kenyataan tersebut
menjadi dasar digunakannya mikroalga laut Scenedesmus sp. sebagai penyerap yang
terkandung dalam air limbah industri tapioka. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh Scenedesmus sp dalam mendegradasi polutan limbah cair
tapioka dan pertumbuhannya.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 di Laboratorium Ekologi dan
Laboratorium Optik, Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang. Analisis kandungan polutan limbah
cair tapioka dilakukan di Laboratorium Kimia Universitas Muhammadiyah Malang.
Parameter polutan yang diamati meliputi BOD, COD, NH4, NO2, NO3, dan pH dan
juga pertumbuhannya. Data dianalisis menggunakan metode deskriptif kualitatif.
Berdasarkan pada hasil penelitian terdapat penurunan dari beberapa polutan
yang diamati sesuai standar baku mutu yang sudah ditetapkan. Nilai BOD:
62.981mg/l˂Baku mutu: 200 mg/l, COD: 137.6 mg/l˂BM: 400 Mg/l, NH4: 2.812
mg/l˂BM: 4 mg/l, NO2: 4.1322 mg/l˂BM: 5 mg/l, dan NO3: 26.429 mg/l˂BM: 30 mg/l.
pH 4 menjadi 8 dan sesuai dengan baku mutu: 6-9. Mikroalga Scenedesmus sp dapat
tumbuh dengan baik pada limbah cair tapioka. Hal ini ditunjukkan dengan
kelimpahan pertumbuhan Scenedesmus sp pada awal kultivasi 47.188 sel/ml menjadi
3 981.071 pada hari ke-7.
xi
ملخص البحث
بحث في اخفاض ملوثات نفيات مائية تابيوكا. ستشيداسموس سباختبار القدرة 2102الخليفة، حسن.
الجامعي. شعبة علم الحياة بكلية العلوم و التكنولوجيا، جامعة موالنا مالك إبراهيم اإلسالمية
ح الدين الماجستير الحكومية. المشرف االول: روميدي الماجيستير، المشرف الثاني: أحمد ناص
، الملوثات، نفيات تابيوكاستشيداسموس سبالكلمة الرئيسية:
و بالتفدم الصناعي في إندونيسيا كما مصنع الدقيق التابيوكا يسبب إلى ازدداد تلورث الماء ازددادا كبيرا عن
كمية المواد العضوية العالية النفيات المائية من المصنع. ألن النفيا ت المائية من مصنع الدقيق التابيوكا لها
و نتريت و نترات CN كالكاربوهيرات و بيروتين و دهن و المركبات العضوية الخطيرة على سبيل المثال
و نحوها. و محوالت لتخلص السالبيات من التلوت هى الطريقة المتطورة pHو CODو BODو أمونيا و
قيقة النبات المائي لها قوة و يمكن تطوير، و منها هو بيوراميدياسي. الطلحاب الدقيقة احدى الكائنات الد
عالمية و ارتفاع في معدل النمو. و بناء على تلك الحقيقة، تكون أساسا ستشيداسموس سب.، و نوع بصفة
في صناعي تابيوكا. و غرض استخدامها الطلحاب البحري ستشيداسموس سب كاالمتصاص الماء الملوث
ستشيداسموس سب إلخفاض الملوثات من النفيات المائية تابيوكا و تطورها. البحث لمعرفة اثار
في معمل علم البيئة و معمل البصريات بقسم علم الحياة كلية العلوم و 2102يقوم البحث بشهر يوليو
ات المائية التكنولوجيا جامعة موالنا مالك إبراهيم اإلسالمية الحكومية ماالنج. تحليل الكمية الملوثات من النفي
,BOD, COD, NH4, NO2و أما الحظ مقياسا ملوثات يشتمل على يقوم بمعمل جامعة محمدية ماالنج.
NO3 pH .و تطويرها. استخدام تحليل البيانات بمنهج الوصفي النوعي
بناء على نتائج البحث فيه انخفاض بعض من الملواثات الالحظ يحاسب المعايير الجودة المعتبر. نسبة من
BOD: :2.981mg/l˂l : 200 ، معايير الجودة mg/l ،COD: 137.6 mg/l˂BM: 400 Mg/l,
NH4: 2.812 mg/l˂BM: 4 mg/l, NO2: 4.1322 mg/l˂BM: 5 mg/l ،NH4: 2.812
mg/l˂BM: 4 mg/l, NO2: 4.1322 mg/l˂BM: 5 mg/l, dan NO3: 26.429 mg/l˂BM:
30 mg/l. pH 4 و الطلحاب الدقيقة ستشيداسموس سب ينمو بجيد 9-6 ودةو يحاسب بمعايير الج 8تكون
مل / خلية 47188 زراعةي النفياتت المائية تابيوكا. و يشير إلى فرة من النمو ستشيداسموس سب في أول
.7يوم في 3 981 071 إلى
Recommended