SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER …repository.unair.ac.id/57181/2/PK BP 116-16 Ash p.pdfsepanjang sungai Tambakwedi, Jeblokan, dan Kenjeran di Surabaya mempengaruhi kualitas air

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER… M. RAMADHAN

SKRIPSI

PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN

ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb)

Oleh :

M RAMADHAN ASHARI

SURABAYA – JAWA TIMUR

FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

2016



Yang bertanda tangan di bawah ini :

N a m a : M. Ramadhan Ashari

N I M : 140911127

Tempat, tanggal lahir : Surabaya, 10 April 1991

Alamat : Jln. Simo Gunung Kramat Barat IIa No 28 Surabaya

Telp./HP : 08155006230

Judul Skripsi : PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp,

ZEOLIT DAN ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM

BERAT TIMBAL (Pb)

Pembimbing : 1. Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr.

2. Agustono, Ir., M.Kes

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa hasil tulisan laporan Skripsi yang saya

buat adalah murni hasil karya saya sendiri (bukan plagiat) yang berasal dari Dana

Penelitian : Pribadi. Di dalam skripsi / karya tulis ini tidak terdapat keseluruhan

atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara

menyalin atau meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau simbol yang saya akui

seolah-olah sebagai tulisan saya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada

penulis aslinya, serta saya bersedia :

1. Dipublikasikan dalam Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Fakultas

Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga;

2. Memberikan ijin untuk mengganti susunan penulis pada hasil tulisan

skripsi / karya tulis saya ini sesuai dengan peranan pembimbing skripsi;

3. Diberikan sanksi akademik yang berlaku di Universitas Airlangga,

termasuk pencabutan gelar kesarjanaan yang telah saya peroleh

(sebagaimana diatur di dalam Pedoman Pendidikan Unair 2010/2011 Bab.

XI pasal 38 – 42), apabila dikemudian hari terbukti bahwa saya ternyata

melakukan tindakan menyalin atau meniru tulisan orang lain yang seolah-

olah hasil pemikiran saya sendiri

Demikian surat pernyataan yang saya buat ini tanpa ada unsur paksaan dari

siapapun dan dipergunakan sebagaimana mestinya.

Surabaya, 14 Juni 2016

Yang membuat pernyataa

M. Ramadhan Ashari

NIM. 140911127



SKRIPSI



Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Perikanan pada Progam Studi Budidaya Perairan

Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

Oleh :

M.RAMADHAN ASHARI

NIM. 140911127

Menyetujui,



SKRIPSI



Oleh :

M.RAMADHAN ASHARI

Telah diujikan pada

Tanggal : 09 Juni 2016

KOMISI PENGUJI SKRIPSI

Ketua : Dr. Woro Hastuti Satyantini, Ir., M.Si

Anggota : Muhamad Arief Ir., M.Kes

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

Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr.

Ir. Boedi Setya Rahardja, M.P.



DAFTAR ISI

PENDAHULUAN

Halaman

1.1 Latar Belakang …………………………………………………………1

1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………………3

1.3 Tujuan ……………………………………………………………………..3

1.4 Manfaat ……………………………………………………………………3

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Timbal …………………………………………………………………….4

2.1.1 Sumber Timbal ………………………………………………………4

2.1.2 Sifat Logam Timbal ………………………………………………….5

2.1.3 Kegunaan Logam Timbal ……………………………………………6

2.1.4 Toksisitas Timbal …………………………………………………….6

2.2 Gracilaria sp ………………………………………………………………7

2.3 Kemampuan Gracilaria sp sebagai Biofilter Logam Berat ………………..9

2.4 Zeolit ……………………………………………………………………….10

2.5 Zeolit sebagai Absorben Timbal ……………………………………………11

2.6 Arang AKtif sebagai Sumber Karbon ………………………………………12

KONSEPTUAL PENELITIAN DAN HIPOTESIS

3.1 Kerangka Konseptual ………………………………………………………15

3.2 Hipotesis ……………………………………………………………………17

METODOLOGI

4.1 Tempat dan Waktu ………………………………………………………….18

4.2 Materi Penelitian …………………………………………………………….18



4.2.1 Peralatan Penelitian …………………………………………………….18

4.2.2 Bahan Penelitian ………………………………………………………18

4.3 Metode Penelitian …………………………………………………………..18

4.3.1 Rancangan Penelitian …………………………………………………18

4.3.2 Penelitian Pendahuluan ……………………………………………….19

4.3.3 Prosedur Kerja …………………………………………………………19

4.4 Parameter ……………………………………………………………………22

4.5 Analisis Data ………………………………………………………………..22

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil ………………………………………………………………………..23

5.1.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal ………………………………….. 23

5.1.2 Konsentrasi Timbal pada Gracilaria sp ………………………………23

5.1.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas ………………………………….24

5.2 Pembahasan ………………………………………………………………….24

5.2.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) ……………………………….24

5.2.2 Konsentrasi Timbal pada Gracilaria sp ……………………………….26

5.2.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas ………………………………….26

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan…………………………………………………………………..28

6.2 Saran………………………………………………………………………….28

DAFTARPUSTAKA……………………………………………………………29

LAMPIRAN ……………………………………………………………………34



DAFTAR TABEL

TABEL Halaman

1. Tabel Unit Percobaan Perlakuan…………………………………………17

2. Konsentrasi Logam Berat Di akhir Penelitian …………………………..22

3. Rata-rata Pengukuran pH dan Suhu Selama Penelitian …………………23



DAFTAR GAMBAR

GAMBAR Halaman

1. Gracilaria sp ……………………………………………………………...8

2. KerangkaKonsepPenelitian………………………………………………15

3. Diagram AlirPenelitian…………………………………………………..19

4. GrafikPenurunanPb………………………………………………………23



DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Penurunan Konsentrasi Logam Berat …………………………..33

2. Rata-rata nilai pH dan Suhu …………...………………………. 34

3. Perhitungan Rancangan Percobaan …………………………… 35

4. Gambar Pengamatan Penelitian …………………………. 38



KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa

atas limpahan rahmat dan hidayahnya, sehingga skripsi tentang PENGARUH

KOMBINASI BIOFILTER Gracilaria sp, ZEOLIT DAN ARANG AKTIF

TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb). Penelitian ini dilaksanakan pada

tanggal Januari sampai Februari 2016, di sebelah ruang wifi Fakultas Perikanan

dan Kelautan Universitas Airlangga.

Pada kesempatan ini, tidak lupa pula penulis haturkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr selaku Pembimbing I dan

Bapak Agustono, Ir., M.Si selaku Pembimbing II atas bimbingan sejak

penyusunan proposal hingga terselesaikannya laporan Skripsi ini.

2. Bapak Boedi Setya Rahardja, Ir., M.P , Bapak Muhamad Arief, Ir., M.Kes,

Bapak Abdul Manan, S.Pi., M.Si selaku Penguji yang telah bersedia

meluangkan waktu untuk menguji serta memberikan kritik dan sarannya.

3. Ibu Dr. Nuniek Herdyastuti, M.Si selaku Kepala Laboratorium Jurusan

Kimia Fakultas MIPA Universitas Negeri Surabaya beserta staf yang telah

mengijinkan penulis melakukan penelitian untuk menyelesaikan Skripsi

ini.

4. Kedua orang tua (Bambang Suprayogi dan Yulia Krisnawati) atas doa dan

motivasinya yang tiada henti untuk segera menyelesaikan kuliah.

5. Sahabat-sahabat angkatan 2009 yang selalu memberi semangat dan

membantu penulis dalam pelaksanaan maupun penyelesaian skripsi ini.



6. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian sampai

penyelesaian Skripsi ini yang tidak dapat disebut satu persatu.

Surabaya, Juni 2016



RINGKASAN

M.RAMADHAN ASHARI.PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER

Gracilaria sp, ZEOLIT dan ARANG AKTIF TERHADAP LOGAM

BERAT TIMBAL (Pb). Dosen Pembimbing Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir.,

M.Agr dan Agustono, Ir., M.Kes.

Pencemaran lingkungan selalu menjadi masalah yang sangat besar bagi

masyarakat karena menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup

di dalam ekosistem. Pencemaran perairan berhubungan dengan limbah industri,

hal tersebut berdampak pada kualitas dan kuantitas perairan. Salah satu hal yang

perlu dilakukan dalam pengendalian dan pemantauan dampak lingkungan

terutama pencemaran logam berat Timbal (Pb) (Arisandy, 2012). Timbal (Pb)

termasuk logam berat “trace metals” karena mempunyai berat jenis lebih dari lima

kali berat jenis air, sehingga bisa dikatakan daya larutnya bersifat pasif

(Kusnoputranto, 1996), mempunyai daya translokasi yang rendah mulai dari akar

sampai organ tumbuhan lainnya (Hamzah dan Setiawan, 2010).

Zeolit merupakan bahan yang paling sering digunakan dalam pengendalian

bahan pencemar, mineral aluminosilikat yang sering digunakan sebagai penyaring

molekul, penukar kation, serta katalis (Handayani, 2009). Salah satu cara

pengolahan limbah adalah menggunakan arang aktif dan tanaman air (Alimsyah

dan Damayanti, 2013), dalam kasus ini, rumput laut. Arang aktif memiliki

kemampuan mereduksi air limbah dengan kapasitas dan daya serap yang cukup

besar, namun memiliki harga yang relatif mahal sehingga masyarakat cenderung

menggunakan arang non-aktif terutama yang berasal dari tempurung kelapa yang

harganya relative lebih murah (Alimsyah dan Damayanti, 2013). Rumput laut juga

digunakan sebagai biofilter sekaligus sebagai shelter terhadap sinar matahari dan

hasil produksi sampingan sedang dikembangkan saat ini (Widyorini, 2010).

Rumput laut yang paling sering digunakan sebagai biofilter adalah

Gracilaria sp. Menurut Bambang (2006) potensi yang dimiliki oleh Gracilaria sp

ini dapatlah kiranya menjadikan tanaman ini sebagai salah satu alternatif dalam

mengatasi kualitas perairan laut atau payau secara biologi (biofilter) dalam

kegiatan budidaya perikanan.

Kombinasi biofilter Gracilaria sp, Zeolit dan Arang aktif memiliki

pengaruh yang sangat signifikan terhadap penurunan konsentrasi logam berat

timbal (Pb). Kombinasi biofilter Gracilaria, Zeolit dan Arang aktif ini tercatat

memiliki kisaran 0,0002-0,945 ppm. Perlakuan terbaik dalam menurunkan

konsentrasi logam berat timbal (Pb) terdapat pada perlakuan E kombinasi air laut

(5 liter0 + timbal (PbNO3) (1ppm) + Gracilaria sp (500 gram) + Zeolit (100

gram) + Arang aktif (100 gram) yang mampu mengeliminasi konsentrasi logam

berat timbal (Pb) hingga 92% (1 ppm) dalam waktu tujuh hari.



SUMMARY

M.RAMADHAN ASHARI. EFFECT COMBINATION BIOFILTER

Gracilaria sp, ZEOLITE and CHARCOAL ACTIVATED ON HEAVY

METAL LEAD (Pb). LECTURER. Prof. Dr. Hari Suprapto, Ir., M.Agr dan

Agustono,Ir.,M.Kes.

Pollution of the environment has always been a very big problem for

society because of negative impact on the survival of living beings in the

ecosystem. Water pollution associated with industrial waste, it impacts on the

quality and quantity of water. One of the things that need to be done in the control

and monitoring of the environmental impact, especially of heavy metal pollution

Lead (Pb) (Arisandy, 2012). Lead (Pb) including heavy metals "trace metals"

because it has a density of more than five times the density of water, so that it can

be said solubility is passive (Kusnoputranto, 1996), has the power translocation

low ranging from root organ (Hamzah and Setiawan, 2010).

Zeolites are the most common material used in the control of pollutants,

aluminosilicate mineral which is often used as molecular sieves, cation exchange,

and a catalyst (Hand, 2009). One way is to use the sewage treatment plant of

activated charcoal and water (Alimsyah and Damayanti, 2013), in this case,

seaweed. Activated charcoal has the ability to reduce wastewater and absorption

capacity is quite large, but has a relatively expensive price so that people tend to

use non-active charcoal primarily derived from coconut shells that cost relatively

cheaper (Alimsyah and Damayanti, 2013). Seaweed is also used as a biofilter as

well as a shelter against the sun and by products being developed today.

Seaweed is most often used as a biofilter is Gracilaria sp. According to

Bambang (2006) potential that could be seen as Gracilaria sp would make this

plant as an alternative to overcome the quality of sea water or brackish biological

activity (biofilter) in aquacultureactivities. The combination of biofilter Gracilaria

sp, zeolite and active charcoal has a very significant influence on decreasing the

concentration of heavy metals lead (Pb). The combination of biofilter Gracilaria,

zeolites and activated charcoal is noted to have a range of 0.0002 to 0.945 ppm.

The best treatment in reducing the concentration of heavy metals lead (Pb)

contained in the treatment E combination of sea water (5 liter0 + lead (PbNO3)

(1ppm) + Gracilaria sp (500 grams) + zeolite (100 g) + Activated charcoal (100

grams) were able to eliminate the heavy metal concentrations of lead (Pb) to 92%

(1 ppm) within seven days.



I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang



di dalam ekosistem. Dewasa ini yang sering terjadi menjadi masalah pencemaraan

lingkungan adalah limbah industri dan pertanian yang dibuang ke lingkungan

perairan, baik berupa limbah cair, gas dan padat. Bilamana limbah tersebut

dilepaskan ke perairan bebas, akan terjadi perubahan nilai dari perairan itu baik

kualitas maupun kuantitas sehingga perairan dapat dianggap tercemar. Salah satu

hal yang perlu dilakukan dalam pengendalian dan pemantauan dampak

lingkungan terutama pencemaran logam berat Timbal (Pb) (Arisandy, 2012).

Dilaporkan pada penelitian Ririn dkk., 2005, bahwa industri yang terletak di

sepanjang sungai Tambakwedi, Jeblokan, dan Kenjeran di Surabaya

mempengaruhi kualitas air yakni dengan timbulnya pencemaran logam berat

(salah satunya timbal) yang melebihi batas aman mutu air (0,03 mg/l).

Timbal (Pb) termasuk logam berat “trace metals” karena mempunyai berat

jenis lebih dari lima kali berat jenis air, sehingga bisa dikatakan daya larutnya

bersifat pasif (Kusnoputranto, 1996), mempunyai daya translokasi yang rendah

mulai dari akar sampai organ tumbuhan lainnya (Hamzah dan Setiawan, 2010).



Menurut PP RI No. 82/2001, dosis logam berat timbal pada suatu perairan

menurut standart baku perairan umum sekitar ≥ 0,03 ppm.

Zeolit merupakan bahan yang paling sering digunakan dalam pengendalian

bahan pencemar, mineral aluminosilikat yang sering digunakan sebagai penyaring

molekul, penukar kation, serta katalis (Handayani, 2009).

Salah satu cara pengolahan limbah adalah menggunakan arang aktif dan

tanaman air (Alimsyah dan Damayanti, 2013), dalam kasus ini, rumput laut.

Arang aktif memiliki kemampuan mereduksi air limbah dengan kapasitas dan

daya serap yang cukup besar, namun memiliki harga yang relatif mahal sehingga

masyarakat cenderung menggunakan arang non-aktif terutama yang berasal dari

tempurung kelapa yang harganya relative lebih murah (Alimsyah dan Damayanti,

2013). Rumput laut juga digunakan sebagai biofilter sekaligus sebagai shelter

terhadap sinar matahari dan hasil produksi sampingan sedang dikembangkan saat

ini (Widyorini, 2010). Rumput laut yang paling sering digunakan sebagai biofilter

adalah Gracilaria sp. Menurut Bambang (2006) potensi yang dimiliki oleh

Gracilaria sp ini dapatlah kiranya menjadikan tanaman ini sebagai salah satu

alternatif dalam mengatasi kualitas perairan laut atau payau secara biologi

(biofilter) dalam kegiatan budidaya perikanan. Hal ini sangat memungkinkan,

mengingat kemampuan Gracilaria sp tersebut dalam menyerap logam berat.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kombinasi biofilter

Gracilaria sp. ,zeolit dan arang aktif terhadap logam berat khususnya timbal (Pb).



1.3 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang ada, maka dapat dirumuskan

permasalahan yaitu :

1. Apakah dengan pemberian biofilter Gracillaria sp. dapat berpengaruh

terhadap logam berat timbal (Pb) ?

2. Apakah dengan pemberian kombinasi biofilter Gracillaria sp., zeolit, dan

arang aktif dapat berpengaruh terhadap Logam Berat Timbal (Pb) ?

1.4 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian kombinasi

Gracilaria sp., zeolit dan arang aktif terhadap konsentrasi timbal (Pb).

1.5 Manfaat

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan

pengetahuan mengenai pengaruh kombinasi biofilter Gracilaria sp., zeolit dan,

arang aktif terhadap konsentrasi timbal (Pb).



II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Timbal

Timbal adalah jenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman, serta

mudah dimurnikan. Dalam bahasa ilmiah dinamakan plumbum, dan logam ini

disimbolkan dengan Pb. Logam ini termaksud ke dalam logam golongan IVA

pada tabel periodik unsur kimia (Darmono, 1995), selanjutnya mempunyai nomor

atom (NA) 82 dengan berat atom (BA) 207,2 (Palar, 2004). Mempunyai titik leleh

327,50C dan titik didih 174

0C.

Logam berat dibagi dalam 2 kelompok (Widowati dkk, 2008) yaitu logam

berat esensial dan non esensial. Logam berat esensial yakni logam berat yang

dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah

berlebihan, logam tersebut dapat menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn,

Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebaginya. Logam berat non-esensial, yakni logam yang

keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat

toksik. Contohnya adalah Pb, Hg, Cr, dan Cd.

2.1.1 Sumber Timbal

Timbal adalah jenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman,

serta mudah dimurnikan. Dalam bahasa ilmiah dinamakan plumbum, dan logam

ini disimbolkan dengan Pb (Darmono, 1995).

Timbal atau timah hitam merupakan logam berat yang terdapat secara alami di

kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami maupun



buatan. Apabila timbal terhirup atau tertelan, akan beredar mengikuti peredaran

darah, diserap kembali di dalam ginjal dan otak (Fauzi, 2008). Konsentrasi logam

berat di air dipengaruhi oleh musim dan iklim. Pada musim hujan, kandungan

logam akan lebih kecil karena proses pelarutan, sedangkan pada musim kemarau

kandungan logam akan lebih tinggi karena logam menjadi terkonsentrasi

(Darmono, 1995).

Pencemaran logam berat timbal (Pb) dari aktivitas manusia berasal dari

limbah industri dan limbah rumah tangga (Palar, 2004). Pada air tawar yang

mengalir, logam yang terkandung umumnya berasal dari buangan air limbah,

erosi, dan dari udara secara langsung (Darmono, 1995). Darmono (1995)

menjelaskan bahwa limbah industri yang mengandung logam Pb seperti industri

kimia, industri percetakan, industri yang memproduksi logam, cat, pengecoran,

maupun pemurnian akan menambah kandungan logam Pb dalam perairan apabila

limbah tersebut di buang ke perairan.

Penggunaan Pb terbesar adalah dalam industri baterai kendaraan bermotor

seperti timbal metalik dan komponen-komponennya. Timbal digunakan pada

bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida. Pencemaran Pb dapat terjadi di udara,

air, maupun tanah. Semua bentuk timbal tersebut berpengaruh sama terhadap

toksisitas pada manusia (Darmono, 2001).

2.1.2 Sifat Logam Timbal

Timbal memiliki sifat-sifat khusus, sehingga digunakan untuk keperluan

sehari-hari. Sifat khusus timbal tersebut, antara lain (Palar, 2004) logam yang

lunak sehingga dapat dipotong dengan menggunakan pisau atau dengan tangan



dan mudah dibentuk, mempunyai densitas (kerapatan) yang lebih besar

dibandingkan dengan logam-logam biasa, kecuali emas (Au) dan merkuri (Hg),

merupakan penghantar listrik yang tidak baik, membentuk alloy (campuran)

dengan logam lainnya sehingga dapat menghasilkan sifat logam yang berbeda,

tahan terhadap korosi atau karat, sehingga logam timbal sering digunakan sebagai

coating, titik lebur rendah, hanya 327,50C.

2.1.3 Kegunaan Timbal

Penggunaan timbal dalam kehidupan sehari-hari, antara lain (Fardiaz,

1992):

a. Dalam bentuk timbal dioksida (PbO2) pada produksi baterai penyimpan

untuk mobil.

b. Dalam produk-produk logam seperti amunisi, pelapis kabel, pipa, dan

soler, bahan kimia, pewarna (cat), dan lain-lain.

c. Dalam produk yang harus tahan karat, digunakan dalam bentuk alloy,

seperti pipa yang digunakan untuk mengalirkan bahan kimia yang korosif.

d. Digunakan sebagai campuran dalam pembuatan pelapis keramik yang

disebut glaze, untuk membentuk sifat mengkilap pada keramik.

e. Digunakan sebagai bahan aditif pada bahan bakar bensin dalam bentuk

Tetra Ethyl Lead (TEL), Pb(C2H5)4, untuk mengurangi letupan (anti-

knocking) pada proses pembakaran oleh mesin kendaraan.

2.1.4 Toksisitas Timbal



Timbal merupakan jenis logam berat yang memiliki tingkat toksisitas yang

tinggi dan bahkan mampu menyebabkan kematian pada biota perairan jika

kadarnya telah melewati ambang batas sebesar 188 mg/l (Palar, 2004). Menurut

Purnomo dan Muhyiddin (2007), timbal merupakan salah satu logam berat non

essensial yang sangat berbahaya dan dapat menyebabkan keracunan (toksisitas)

pada makhuk hidup. Racun ini bersifat kumulatif, artinya sifat racunnya akan

timbul apabila terakumulasi dalam jumlah yang cukup besar dalam tubuh

makhluk hidup. Menurut Sunardi (2004), keberadaan timbal dalam tubuh tidak

dapat dikeluarkan lagi sehingga makin lama jumlahnya semakin meningkat dan

menumpuk di otak, saraf, jantung, hati, dan ginjal yang pada akhirnya dapat

menimbulkan kerusakan jaringan yang ditempatinya. Batas maksimal logam Pb

yang boleh masuk pada orang dewasa adalah 2 mg/hari (Novianty, 1997).

Ambang batas logam berat (Pb) pada perairan, yaitu 0,03 mg/l atau 0,03 ppm

(Peraturan Pemerintah RI Nomor 82 Tahun 2001). Batas maksimum cemaran

logam timbal pada ikan, produk perikanan dan hasil olahan ikan adalah 0.3 mg/kg

(SNI. 2009).

2.2 Gracilaria sp.

Gracilaria sp. merupakan rumput laut yang termasuk dalam golongan

alga merah (Rhodophyceae) (Sjafrie, 1990). Menurut Anggadiredja dkk. (2006)

klasifikasi dari Gracilaria sp. adalah sebagai berikut:

Divisi : Rhodophyta

Kelas : Rhodophyceae

Ordo : Gigartinales

Familia : Gracilariaceae

Genus : Gracilaria



Species : Gracilaria sp.

Gambar 1. Gracilaria sp. (Papenfuss, 1950)

Gracilaria sp. merupakan tumbuhan yang berbentuk thalus, memiliki

panjang 7,5 – 30 cm (Pramesti dan Nirwani, 2007). Sebagaimana alga pada

umumnya, Gracilaria sp. tidak memiliki perbedaan antara akar, batang dan daun.

Tanaman laut ini berbentuk batang yang disebut sebagai thallus dengan banyak

percabangan. Gracilaria sp. memiliki thalus berbentuk silindris dengan

percabangan, mulai dari yang sederhana hingga rumit dan rimbun. Pada

umumnya, di atas percabangan bentuk thalus semakin mengecil dan menyerupai

gel atau lunak seperti tulang rawan. Perbedaan bentuk, struktur, dan asal usul

pembentukan organ reproduksi sangat penting dalam perbedaan tiap spesies.

Warna thalus juga beragam, mulai dari merah, pirang, hijau-coklat, merah-coklat

dan sebagainya (Aslan, 1993).

Gracilaria sp. hidup dengan melekatkan thallusnya pada substrat

berbentuk lumpur, pasir, kulit kerang, karang mati, kayu maupun batu, pada

kedalaman sekitar 10 sampai dengan 15 meter di bawah permukaan air yang

mengandung garam laut (Anggadiredja, 2006). Secara alami, berdasarkan



habitatnya, beberapa spesies dari Gracilaria sp. tumbuh pada daerah pasang surut

yaitu pada lahan pasir berlumpur, perairan eutropik dengan temperature tinggi dan

merupakan daerah sedimentasi. Selain itu salinitas dan penetrasi sinar matahari

memiliki peran yang sangat penting dalam menunjang kelangsungan hidup

rumput laut dengan baik (Pramesti dan Nirwani, 2007). Alga merah

(Rhodophyceae) seperti Gracilaria sp. mampu tumbuh pada intensitas cahaya 1,6

sampai dengan 8 mm (Rorrer et al., 2004).

Pertumbuhan Gracilaria sp. dipengaruhi terutama oleh makanan,

intensitas cahaya, suhu, salinitas, dan gerak air. Makanan untuk pertumbuhan

rumput laut bukan diperoleh dari bahan luar, melainkan berasal dari plankton-

plankton yang ada di perairan (Kartono dan Insani, 2008). Kecukupan intensitas

cahaya sangat menentukan kecepatan dalam memenuhi kebutuhan nutrient pada

rumput laut seperti karbon, nitrogen, dan posfor. Kondisi suhu yang optimal bagi

rumput laut relatif berbeda untuk tiap spesiesnya, dengan kisaran umum antara 20

– 30 oC. Gracilaria sp. dapat beradaptasi dengan baik pada perubahan salinitas

antara 17 – 40 o/oo (Pramesti dan Nirwani, 2007). Chen dalam Silviana (2009)

berpendapat bahwa salinitas optimal bagi pertumbuhan Gracilaria sp. berada pada

kisaran 20 – 35 ppt. Menurut Aslan (1993) Gracilaria sp. juga mampu bertahan

hidup selama satu hari dalam keadaan basah di atas permukaan air.

2.3 Kemampuan Gracilaria sp. sebagai biofilter logam berat

Integrasi rumput laut dalam upaya perbaikan kualitas air, akibat

pencemaran ekosistem perairan payau, khususnya di perairan budidaya, dapat

dilakukan dengan berbagai jenis teknologi, baik dengan teknologi sederhana



maupun teknologi yang kompleks. Namun secara biologi, pengolahan limbah

dengan memanfaatkan rumput laut spesies tertentu dari jenis Gracilaria sp.,

dipandang lebih berpeluang, mengingat aplikasinya yang sangat sederhana, daya

adaptasi yang tinggi, pemeliharaan yang mudah, serta memiliki nilai ekonomis.

Dengan menekankan kepada alasan ekonomis, maka diharapkan integrasi rumput

laut sebagai biofilter, akan dengan mudah diterima oleh masyarakat

(Komarawidjaja, 2003).

Pemanfaatan Gracilaria sp. sebagai biofilter, tidak terbatas pada

pengelolaan pencemaran di kawasan budidaya tambak, tetapi dapat pula

diintegrasikan dengan upaya pengolahan limbah dari sumber lain, seperti limbah

domestik, limbah pertanian dan limbah industri. Peluang itu dapat diterapkan

dengan memanfaatkan lahan kurang produktif untuk dijadikan salah satu tempat

proses pengolahan perairan tercemar, sehingga areal tanaman biofiltrasi menjadi

lebih produktif dan ekonomis (Komarawidjaja, 2005).

Menurut Bambang (2006), Gracilaria sp berpotensi mengatasi kualitas

perairan laut atau payau secara biologi (biofilter) dalam kegiatan budidaya

perikanan. Sehingga, menjadikan tanaman ini dapat digunakan sebagai salah satu

alternatif dalam menyerap logam berat. Hasil penelitian Yulianto dkk., (2006)

menunjukkan bahwa Gracilaria sp. mampu menyerap tembaga yang terlarut

dalam air laut. Penyerapan tembaga meningkat secara sangat nyata sejalan dengan

peningkatan perlakuan konsentrasi dan lama waktu dedah.

2.4 Zeolit



Zeolit pertama kali ditemukan dan dikelompokkan sebagai kelompok

mineral oleh Baron Frederice ahli mineralogy Swedia pada tahun 1976. Kata

zeolite berasal dari bahasa Yunani yaitu Zein yang berarti membuih dan Lithos

yang berarti batuan (Las, 2004).

Menurut Husaini (1991), zeolite didefinisikan sebagai polimer anorganik

komplek dengan struktur tiga dimensi yang mempunyai rongga, dimana rongga-

rongga tersebut saling berhubungan ke segala arah. Rongga diisi oleh molekul air

pada bagian yang kering. Hasanah et al. (1997) menyatakan bahwa struktur

zeolite yang berpori dengan air di dalamnya dan kation yang mudah lepas

menjadikan zeolite mempunyai kegunaan yang sangat luas, baik dalam industri

maupun ilmu pengetahuan.

Menurut Las (2004), zeolite merupakan mineral yang terdiri dari kristal

alumino silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam

kerangka tiga dimensi. Ion-ion logam tersebut dapat diganti oleh kation lain tanpa

merusak struktur zeolite dan dapat menyerap air secara reversibel. Zeolite

biasanya ditulis dengan rumus kimia oksida atau berdasarkan satuan kristal M2/nO

Al2O3 a SiO2 b H2O atau {(AlO2)c(SiO2)d} b H2O. Dimana n adalah valensi

logam, a dan b adalah molekul silikat dan air, c dan d adalah jumlah tetrahedral

alumina dan silika.

2.5 Zeolit Sebagai Adsorben Timbal

Secara umum zeolite berfungsi sebagai penukar ion dan dapat

mengadsorpsi logam berat dan gas beracun lainnya di dalam air (Ornam, 2004).



Zeolit juga berfungsi sebagai katalis, zeolite mempunyai aktivitas sebagai

pemecah ikatan molekul-molekul besar yang terserap dalam zeolite, seperti NH3.

Berdasarkan sifat-sifat dasar inilah zeolit banyak digunakan dalam berbagai sektor

pertanian, peternakan, dan perikanan. Pada bidang pertanian, zeolite berfungsi

sebagai penetral keasaman tanah, sebagai sumber mineral pendukung pada tanah

dan sebagai pengontrol yang efektif dalam mebebaskan ion-ion ammonium dan

kalium dari pupuk (Kuncoro, 2000).

Zeolit dalam sektor perikanan digunakan untuk membersihkan air kolam

ikan yang mempunyai sistem resirkulasi tertutup dengan menyerap bahan polutan,

dapat mengurangi kadar logam berat sehingga dapat meningkatkan daya tampung

kolam (Kuncoro, 2000). Adanya perbedaan muatan Al3+

dan Si4+

dalam struktur

zeolite menyebabkan atom Al dalam zeolite bermuatan negatif dan membutuhkan

kation penetral.

2.6 Arang Aktif Sebagai Sumber Karbon

Tempurung kelapa merupakan bahan terbaik yang dapat dibuat menjadi

karbon karena memiliki mikropori yang banyak, kadar abu yang rendah, kelarutan

dalam air yang tinggi, dan reaktivitas yang tinggi (Subadra dkk., 2005 dalam

Pambayun dkk., 2013). Selain itu tempurung kelapa juga memiliki harga yang

relative murah (Alimsyah dan Damayanti, 2013).

Karbon dari arang tempurung kelapa dapat di aktivasi dengan

menggunakan uap air bertekanan dan bahan aditif lainnya untuk meningkatkan

daya adsorbsi (Widayat, 2009) salah satunya dengan activator ZnCl2 7,5%



(Pambayun dkk., 2013). Karbon aktif berfungsi untuk menghilangkan polutan

mikro misalnya zat organic, deterjen, bau, senyawa fenol serta untuk meyerap

logam berat (Widayat, 2009). Karbon yang telah diaktifkan memiliki kemampuan

untuk mereduksi air limbah dengan kapasitas dan daya serap yang besar

(Alimsyah dan Damayanti, 2013).



III KONSEPTUAL PENELITIAN DAN HIPOTESIS

3.1 Kerangka Konseptual



di dalam ekosistem. Bilamana limbah tersebut dilepaskan ke perairan bebas, akan

terjadi perubahan nilai dari perairan itu baik kualitas maupun kuantitas sehingga

perairan dapat dianggap tercemar. Salah satu hal yang perlu dilakukan dalam

pengendalian dan pemantauan dampak lingkungan terutama pencemaran logam

berat Timbal (Pb) (Arisandy, 2012).

Timbal (Pb) termasuk logam berat “trace metals” karena mempunyai berat

jenis lebih dari lima kali berat jenis air, sehingga bisa dikatakan daya larutnya

bersifat pasif (Kusnoputranto, 1996), mempunyai daya translokasi yang rendah

mulai dari akar sampai organ tumbuhan lainnya (Hamzah dan Setiawan, 2010).

Menurut PP RI No. 82/2001, Dosis Logam berat Timbal pada suatu perairan

menurut standart baku perairan umum sekitar ≥ 0,03 ppm.

Sejauh ini, bahan yang paling sering digunakan dalam pengendalian bahan

pencemar adalah zeolit. Zeolit merupakan mineral aluminosilikat yang sering

digunakan sebagai penyaring molekul, penukar kation, serta katalis (Handayani,

2009).

Rumput laut juga digunakan sebagai biofilter sekaligus sebagai shelter

terhadap sinar matahari dan hasil produksi sampingan sedang dikembangkan saat



ini (Widyorini, 2010). Rumput laut yang paling sering digunakan sebagai biofilter

adalah Gracilaria sp. Selain itu, Gracilaria sp. memiliki tingkat toleransi yang

tinggi terhadap faktor-faktor lingkungan dan lebih efisien (Hendrajat, 2010).

Penggunaan Gracilaria sp. sebagai biofilter dalam perairan budidaya

memakan waktu cukup lama. Oleh karena itu, dibutuhkan kombinasi Gracilaria

sp. dengan bahan lain agar proses penyerapan bahan tercemar dapat berlangsung

lebih cepat salah satunya dengan zeolit (Handayani, 2010) dan arang aktif

(Alimsyah dan Damayanti, 2013).

Kombinasi biofilter Gracilaria sp. dan zeolit diharapkan mampu

mengendalikan konsentrasi timbal (Pb) yang terdapat dalam perairan budidaya

dengan lebih efektif dan efisien.

Pencemaran Lingkungan meningkat

Kualitas Perairan turun

Limbah Pb

Zeolite

Batas Aman untuk Perairan

Kemampuan Biofilter

Rumput Laut

(Gracilaria sp.)

Arang Aktif



Gambar 4. Kerangka konsep penelitian

Keterangan:

3.2 Hipotesis

Menurut Sugiyono (2012) hipotesis merupakan jawaban sementara

terhadap rumusan masalah yang telah dibuat dalam bentuk kalimat pertanyaan.

Hipotesis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

H0 : Kombinasi biofilter Gracilaria sp., arang kelapa, dan zeolit tidak

berpengaruh terhadap konsentrasi timbal.

H1 : Kombinasi biofilter Gracilaria sp., Arang kelapa, dan zeolit berpengaruh

terhadap konsentrasi timbal.

Aspek yang Tidak Diteliti Aspek yang Diteliti



IV METODOLOGI

4.1 Tempat dan Waktu

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Januari 2016 sampai dengan

Februari 2016 di Lingkungan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas

Airlangga Surabaya.

4.2 Materi Penelitian

4.2.1 Peralatan Penelitian

Peralatan yang digunakan antara lain 20 bak plastik berukuran 10 liter, pH

meter, spektrofotometer, thermometer, timbangan analitik, aerator, selang dan

batu aerasi.

4.2.2 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah rumput laut

Gracilaria sp. yang dibeli dari Petani Tambak Rumput Laut Gracilaria sp. di

Kelurahan Medokan Ayu, Kecamatan Rungkut-Surabaya, zeolit komersil, air laut,

Arang Aktif, akuades dan timbal (Pb).

4.3 Metode Penelitian

4.3.1 Rancangan Penelitian



Metode penelitian digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang

dapat dilakukan dengan pengumpulan data melalui pengamatan, survei, ataupun

melalui percobaan (Kusriningrum, 2012). Metode yang digunakan dalam

penelitian ini adalah metode eksperimental. Metode eksperimental merupakan

suatu usaha terencana untuk mengungkapkan fakta baru atau menguatkan teori

baru bahkan membantah hasil penelitian yang telah ada (Kusriningrum, 2012).

Penelitian ini dilakukan dengan mengamati dan membandingkan kandungan

amoniak yang ada pada tiap perlakuan.

Bahan yang digunakan untuk penelitian adalah rumput laut Gracilaria sp.

dengan berat 500 gram tiap perlakuan. Kemudian zeolite dan arang aktif

dimasukkan ke dalam tiap bak plastik yang sebelumnya sudah diisi dengan air

dengan volume 5 liter dengan kandungan timbal 1 ppm.

Variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.

Variabel bebas : Kandungan timbal

Variabel terikat : 1. Biofilter Gracilaria sp. (500 gram)

2. Kandungan zeolit (0, 25, 50, 75 dan 100 gram)

3. Arang Aktif (0, 25, 50, 75 dan 100 gram)

Tabel 1. Unit Percobaan Perlakuan

P4D P4C PO P4B P4A

P1A P3A P3D P3B P1B



PO PO P2C P3C P2D

P1C P1D PO P2A P2B

Keterangan :

PO = air laut (5 liter) + Gracilaria sp (500gr)

P1 = air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) +

zeolit (25 gram)+ Arang aktif (25 gram)


zeolit (50gram) + Arang aktif (50 gram)


zeolit (75gram) + Arang aktif (75 gram)


zeolit (100 gram) + Arang aktif (100 gram)

A, B, C, D = ulangan (4 ulangan)

4.3.2 Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan pada tanggal sampai dengan 2015 di di

Lingkungan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya.

Penelitian pendahuluan ini bertujuan untuk mengetahui dosis zeolite dana rang

aktif yang aman terhadap kelangsungan hidup biofilter Gracilaria sp.. Hasil

penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa biofilter Gracilaria sp. dapat

menoleransi kandungan zeolit hingga 250 gram.

4.3.3 Prosedur Kerja



Pengujian timbal dilakukan setiap hari selama satu minggu dan dengan

menggunakan metode SSA(Spektrofotometer Serapan Atom) menurut SNI 07-

6989.8-2004 (Lampiran 1).

A. Persiapan Media Penelitian

Toples plastik bervolume 10 liter diisi dengan air laut yang telah dicampur

dengan air laut sebanyak 5 liter. Kemudian dimasukkan timbal hingga mencapai

konsentrasi 1 ppm. Lalu Gracilaria sp. dimasukkan ke dalam toples masing-

masing 500 gram. Terakhir, zeolite dan arang aktif dimasukkan dengan berat

masing-masing 0, 25, 50, 75 dan 100 gram.

B. Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan selama satu minggu. Sistem

pemeliharaan Gracilaria sp. dilakukan secara outdoor dan dengan sistem aerasi

selama satu minggu. Pengamatan terhadap konsentrasi timbal tiap perlakuan

dilakukan di akhir penelitian, sedangkan pengukuran suhu dan pH dilakukan

setiap hari.



Gambar 5. Diagram Alir Penelitian

4.4 Parameter

Pemberian timbal 1ppm

Persiapan alat dan bahan

Analisa Data

Po

Air laut

(5liter)+

Gracilaria

sp (500 gr)

Parameter utama: Konsentrasi kandungan timbal penambahan zeolite arang aktif

Uji Pb (spektrofotometer), pH, dan suhu

Parameter

penunjang:

Suhu

pH

P1

Air laut

(5liter) +

Gracilaria

sp (500 gr)

+ zeolite

(25 gr)+ arang aktif

(25gr)

P2

Air laut

(5liter)+

Gracilari

a sp.

(500+zeol

it (50gr)+

arang

aktif

(50gr)

P3

Air laut

(5liter) +

Gracilaria

sp (500 gr)

+ zeolite

(75 gr)+

arang aktif

(75gr)

P4

Air laut

(5liter) +

Gracilaria

sp (500 gr)

+ zeolite

(100 gr)+ arang aktif

(100gr)



Parameter utama yang diamati adalah kandungan timbal dan penambahan

zeolit pada tiap perlakuan. Parameter pendukung penelitian ini adalah suhu dan

pH.

4.5 Analisa Data

Analisis data menggunakan Analisis Varian (Anava) dengan rancangan

penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL) untuk mengetahui pengaruh

perlakuan yang diberikan (Kusriningrum, 2008). Jika ada pengaruh perlakuan

maka dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan dengan laju kesalahan atau α = 0,05

dan akan diketahui perbedaan antara pengaruh perlakuan. Pengaruh perlakuan

yang diberikan berupa kombinasi biofilter Gracilaria sp. dan zeolit terhadap

konsentrasi timbal.



V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

5.1.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb)

Perlakuan Rata-rata Konsentrasi Timbal (Pb) Selama 7 Hari

P0 0,6635a ppm ± 0,0059

P1 0,6990a ppm ± 0,0037

P2 0,6587a ppm ± 0,0039

P3 0,4875a ppm ± 0,0026

P4 0,1457b ppm ± 0,0060

Tabel 2 Konsentrasi logam berat pada air di akhir penelelitian

Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan pengaruh perlakuan terhadap

konsentrasi logam berat timbal (Pb) dalam waktu tujuh hari. Hasil pengujian dari

tiap perlakuan, diketahui bahwa rata-rata penurunan konsentrasi logam berat

timbal (Pb) tiap perlakuan memiliki kisaran antara 60-75%. Perlakuan

menunjukkan nilai penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) tertinggi adalah

perlakuan P4 yakni sebesar 92,72%. Hasil uji ANOVA pada pengaruh perlakuan

terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb) menunjukkan signifikasi

yang lebih kecil dari 0,01. Ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang

sangat signifikan antara perlakuan P0 sampai dengan perlakuan P4.



5.1.2 Kosentrasi Timbal Gracilaria sp.

Berdasarkan hasil pengujian konsentrasi timbal tersebut, diketahui bahwa

persentase konsentrasi timbal pada Gracilaria sp. sebelum perlakuan sampai

dengan setelah perlakuan berkisar antara 0,068 dan 0,823 ppm. Ini menunjukkan

adanya peningkatan konsentrasi timbal.

5.1.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas

Perlakuan Ph Suhu

P0 7,25 30,5

P1 7,25 30,5

P2 7 30,5

P3 7,125 30,5

P4 7,125 30,5

Tabel 3. Rata-rata pengukuran pH dan suhu selama penelitian

Berdasarkan pengukuran selama penelitian, kisaran nilai rata-rata pH

berada pada rentang 7- 7,5. Sementara itu kisaran nilai rata-rata suhu air selama

penelitian berada pada rentang 30-31 oC.

5.2 Pembahasan

5.2.1 Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb)



Berdasarkan data yang disajikan pada Tabel1. dapat diketahui bahwa

terdapat perbedaan yang sangat signifikan pada setiap kombinasi perlakuan

terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb).

Gambar 3. Grafik konsentrasi timbal (Pb) pada tiap perlakuan

Berdasarkan data yang disajikan, dapat diketahui bahwa konsentrasi timbal

(Pb) oleh perlakuan secara keseluruhan berkisar antara 0,002 – 0,945ppm. Hasil

uji ANOVA juga membuktikan pengaruh yang signifikan untuk penurunan

konsentrasi timbal pada tiap perlakuan yang diberikan, p > 0,05. Hal ini

membuktikan bahwa perlakuan yang merupakan kombinasi biofilter Gracilaria

sp, zeolit, dan arang aktif memiliki pengaruh yang signifikan terhadap penurunan

konsentrasi timbal (Pb). Hasil uji ANOVA juga menunjukkan bahwa terdapat

pengaruh yang signifikan pada taraf perlakuan yang diberikan untuk faktor

biofilter Gracilaria sp dan zeolit. terhadap penurunan konsentrasi timbal (Pb), p >

0,05. Penurunan konsentrasi timbal (Pb) tertinggi terdapat pada perlakuan P4

(kombinasi air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) +

zeolit (100 gram) dan arang aktif (100 gram).



Menurut pendapat Penn et al. (2010) mineral zeolit memang dapat

digunakan untuk meminimalisir konsentrasi logam berat (dalam konteks ini

adalah timbal) di dalam air. Hal ini membuat zeolit digunakan untuk

membersihkan air kolam ikan yang mempunyai sistem resirkulasi tertutup dengan

menyerap bahan polutan, dapat mengurangi kadar timbal. Zeolit dapat mengikat

ion timbal disebabkan karena zeolite memiliki afinitas terhadap ion tersebut

(Nguyen, 1998), oleh sebab itu timbal dalam air penelitian tidak diserap

seluruhnya oleh rumput laut namun diserap oleh zeolite dan arang aktif.

Perlakuan kontrol P0 air laut (5 liter) + timbal (Pb) (1 ppm) dan rumput

laut (500 gram) ternyata menunjukkan nilai rata-rata yang relatif lebih kecil

dibandingkan dengan perlakuan lainnya, sehingga bisa dijadikan tolak ukur bahwa

penurunan konsentrasi timbal (Pb) tiap perlakuan memang disebabkan karena

pengaruh perlakuan yang diberikan (penambahan zeolite dan arang aktif).

5.2.2 Konsentrasi Timbal (Pb) Gracilaria sp.

Berdasarkan hasil pengujian, dapat diinterpretasikan bahwa konsentrasi

timbal dalam Gracilaria sp., terdapat peningkatan konsentrasi timbal (Pb). Hasil

pengujian menunjukkan persentase peningkatan konsentrasi timbal pada

Gracilaria sp. yang digunakan sebagai biofilter. Berdasarkan hasil pengujian

konsentrasi timbal, diketahui bahwa persentase peningkatan konsentrasi timbal

pada Gracilaria sp. pada perlakuan P0, P1, P2, P3, P4 mengalami peningkatan

0,001 ppm. Hal ini membuktikan bahwa timbal diabsorpsi oleh Gracilaria sp.

5.2.3 Pengukuran pH, Suhu, dan Salinitas



Berdasarkan data yang disajikan, dapat diinterpretasikan bahwa terdapat

kecenderungan peningkatan pH dari hari ke-1 sampai dengan hari ke-7

pengamatan. Sementara itu nilai suhu menunjukkan nilai yang berubah-ubah dari

hari ke-1 pengamatan sampai dengan hari ke-7 pengamatan.

Pada pengamatan menunjukkan kisaran nilai pH berada pada rentang nilai

7,1-8,4. Nilai pH cenderung meningkat seiring meningkatnya konsentrasi

Gracilaria sp. yang digunakan sebagai biofilter pada tiap perlakuan. Hal ini dapat

dilihat dengan nilai pH pada semua perlakuan mengalami peningkatan nilai pH.

Kisaran nilai pH ini merupakan nilai yang optimal untuk pertumbuhan rumput

laut Gracilaria sp.. Menurut pendapat Luning (1990) pH optimal untuk

pertumbuhan rumput laut Gracilaria sp. berkisar antara 6-9.

Nilai pH yang cenderung meningkat ini diprediksi disebabkan karena

menipisnya konsentrasi CO2 yang ada pada media air sebagai akibat proses

fotosintesis dari Gracilaria sp. yang membutuhkan CO2. Nilai pH air akan

semakin meningkat seiring menurunnya konsentrasi CO2 pada air tersebut.

Yuniasari (2009) berpendapat bahwa semakin banyak CO2 dalam air akan

menggeser kesetimbangan karbonat ke arah kanan, sehingga hal ini dapat

menurunkan nilai pH yang ada di perairan.

CO2 + H2O ↔ H+ + HCO3

-

Hal yang serupa juga dikemukakan oleh Silaban (2012) bahwa pH air yang

meningkat sangat bergantung pada konsentrasi CO2 yang rendah di dalam air.

CO2 hasil respirasi tak dapat terhidrolisa menjadi hidrogen yang berupa unsur



asam dan bikarbonat yang merupakan unsur alkali, hal tersebut mengakibatkan

nilai pH di dalam air tersebut meningkat.

Nilai suhu selama pengamatan berlangsung berkisar antara 29-31 oC. Nilai

suhu ini sangat berkaitan erat dengan kondisi suhu lingkungan sekitar. Menurut

Aslan (1998) maupun Komarawidjaja (2005) kisaran nilai suhu yang optimal bagi

pertumbuhan Gracilaria sp. adalah 20-30oC. Hal ini menunjukkan bahwa kisaran

nilai suhu pada masa pengamatan masih mendukung pertumbuhan Gracilaria sp.

yang digunakan sebagai biofilter.



VI SIMPULAN DAN SARAN

6.1 Simpulan

1. Kombinasi biofilter Gracilaria sp, zeolite, dan arang aktif memiliki pengaruh

yang sangat signifikan terhadap penurunan konsentrasi logam berat timbal

(Pb). kombinasi biofilter Gracilaria sp, zeolite, dan arang aktif ini tercatat

memiliki kisaran nilai 0,0002 – 0,945 ppm.

2. Perlakuan terbaik dalam menurunkan konsentrasi logam berat timbal (Pb)

terdapat pada perlakuan P4 kombinasi air laut (5 liter) + timbal (PbNO3) (1

ppm) + Gracilaria sp. (500 gram) + zeolit (100 gram) + arang aktif (100

gram) yang mampu mengeliminasi konsentrasi logam berat timbal (Pb)

hingga 92% (1 ppm) dalam waktu tujuh hari.

6.2. Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang implementasi kombinasi

biofilter Gracilaria sp, zeolite dan arang aktif terhadap konsentrasi logam berat

timbal (Pb) pada perairan tercemar. Pengkajian pemanfaatan rumput laut dari

spesies lain sebagai biofilter yang dikombinasikan dengan zeolite dan arang aktif



dapat dilakukan untuk mengetahui penurunan konsentrasi logam berat timbal (Pb)

dalam perairan tercemar.

DAFTAR PUSTAKA

Alimsyah, A. dan A. Damayanti. 2013. Penggunaan Arang Tempurung Kelapa

dan Enceng Gondok untuk Pengolahan Air Limbah Tahu dengan Variasi

Konsentrasi. Jurnal Teknik POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539

(2301-9271 Print). Surabaya. Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan

Perencanaan. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. xx hlm

Anggadiredja, T. 2006. Rumput Laut. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya.

Aslan, L. 1993. Budidaya Rumput Laut. Edisi Revisi. Yogyakarta: Penerbit

Kanisius.

Asminatun. 2010. Pembuatan Pakan Ikan Berdasarkan Konsep Protein Ideal yang

Ramah Lingkungan. Jurnal UI Untuk Bangsa Seri Kesehatan, Sains, dan

Teknologi, Vol. 1: 70 – 78.

Brune, D. E., Schwartz G., Eversole A. G., Collier J. A., Schadler T. E. 2003.

Intensification of Pond Aquaculture and High Rate Photosynthetic Systems.

Aquaculture Engineering 28: 65 – 86.



Burgess, R.M., M. M. Perron, M. G. Cantwell, K. T. Ho, J. R. Serbst, M. C.

Pelletier. 2004. Use of Zeolite for Removing Ammonia and Ammonia-

Caused Toxicity in Marine Toxicity Identification Evaluations. Archives of

Enviromental Contamination and Toxicology, 47: 440-447.

Cole, M. S. Brian, S. Clyde. 1999. Shipping Practices in the Ornamental Fish

Industry. United States Department of Agriculture, University of Hawaii Sea

Grant Extension Service, Aquaculture Development Program. 22 pp.

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta.

Hlm 1-139.

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungan dengan

Toksikologi Senyawa Logam. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Hlm

140 – 147.

Duborow, R. M., Crosby, D. M., Brunson, M. W. 1997. Ammonia in Fish Pond.

Southern Regional Aquaculture Center. SRAC Publ. No. 463.

Erler, D., Putth S., Teeyaporn K., Kanit C. 2005. Preliminary Investigation into

the Effect of Carbon Addition on Growth, Water Quality and Nutrien

Dynamics in Zero Exchange Shrimp (Penaeus monodon) Culture System.

Asian Fisheries Science 18 : 195 – 204.

Ekasari, S. R. 2013. Penyisihan Amonia dari Air Limbah Menggunakan

Gabungan Proses Membran dan Oksida Lanjut dalam Reaktor Hibrida

Ozon-Plasma Menggunakan Larutan Penyerap Asam Sulfat. Tesis. Program

Studi Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. Depok. hal 5.

Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Kanisius. 190 hlm.



Fauzi, Tengku Muhammad. 2008. Pengaruh Pemberian Timbal Asetat dan

Vitamin C Terhadap Kadar Malondialdehyde dan Kualitas Spermatozoa di

Dalam Sekresi Epididimis Mencit Albino (Mus muculus L) Strain Balb/C.

[tesis]. Universitas Sumatra Utara. Medan. xx hlm.

Handayani, N. dan N. Widiastuti. 2009. Adsorpsi Amonium (NH4+) Pada Zeolit

Berkarbon dan Zeolit A yang Disintesis dari Abu Dasar Batubara PT.

Ipmomi Paiton dengan Metode Batch. Prosiding Tugas Akhir. Jurusan

Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Teknologi

Sepuluh Nopember. Surabaya. hal. 1 – 11.

Hasanah, U, S. Hapsari, dan Pariadi. 1997. Studi Kelayakan Zeolit Alam di

Daerah Blitar sebagai Adsorben. Laporan Proyek Penelitian Departemen

Pendidikan Nasional. Brawijaya. Malang. 2 hal.

Hendrajat, E. A., Brata P., dan Markus M. 2010. Polikultur Udang Vaname

(Litopenaeus vannamei) dan Rumput Laut (Gracilaria verrucosa). Prosiding

Forum Inovasi Teknologi Akuakultur, BRPBAP. Maros. hal. 145 – 150.

Izzati, M. 2010. Efektifitas Sargassum plagyophullum dan Gracilaria verrucosa

dalam menurunkan Kandungan Amonia, Nitrit dan Nitrat dalam Air

Tambak. Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan. Jurusan

Biologi. Fakultas MIPA. Universitas Diponegoro. Semarang. hal. 1.

Kartono, M. Izzati, Sutimin, dan D. Insani. 2008. Analisis Model Dinamik

Pertumbuhan Biomassa Rumput Laut Gracilaria verrucosa. FMIPA UNDIP.

Semarang. Hal 20-24.

Kementerian Kelautan dan Perikanan. 2012. Rencana Strategis Kementerian

Kelautan dan Perikanan Tahun 2010 – 2014. Sekretariat Jenderal

Kementerian Kelautan dan Perikanan. Jakarta. hal. 14 – 26.



Komarawidjaja, W. 2003. Peluang Pemanfaatan Rumput Laut Sebagai Agen

Biofiltrasi Pada Ekosistem Perairan Payau yang Tercemar. Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan. Jakarta. 5 hal.

Komarawidjaja, W. 2005. Rumput Laut Gracilaria sp. Sebagai Fitoremedian

Bahan Organik Perairan Tambak Budidaya. Jurnal Teknik Lingkungan

P3TL-BPPT, 6 (2): 410 – 415.

Kuncoro, B. 2000. Zeolit sebagai Alternatif Industri Komoditi Mineral di

Indonesia. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catlysis. Hal 15-

25.

Kusriningrum. 2012. Perancangan Percobaan. Fakultas Kedokteran Hewan.

Universitas Airlangga. Surabaya. hal. 1 dan 43.

Las, T. 2004. Potensi Zeolit untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif.

www.batan-pltr-Artikel_Ilmiah_files\ZEOLIT.HTM 03/03/2007. 7 hal.

Lewanomont, K. 1995. A Review Paper on The Taxonomy of Gracilaria in Asian

Countries. 11 pp.

Mercer, B. W., L. L. Ames, C. J. Touhill, W. J. V. Slyke, R. B. Dean. 1970.

Ammonia Removal from Secondary Effluents by Selective Ion Exchange.

Journal Water Pollution Control, 42: 95-107.

Novianty, E. 1997. Analisa Kandungan Logam Berat Hg, Pb, Cd, Cu, dan As pada

Beberapa Jenis Logam Crustacea. [Skripsi]. Bogor. Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan. IPB. xx hlm.

http://www.batan-pltr-artikel_ilmiah_files/ZEOLIT.HTM%2003/03/2007



Ornam, J. F. 2004. Natural Zeolit in Agriculture. Plant Re. Special ed. Vol. 12,

2004: 83-89.

Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.

Pambayun, G. S., R. Y. E. Yulianto, M. Rachimoellah, dan E. M. M. Putri. 2013.

Pembuatan Karbon Aktif dari Arang Tempurung Kelapa dengan Aktivator

ZnCl2 dan Na2CO3 sebagai Adsorben Untuk Mengurangi Kadar Fenol

dalaam Air Limbah. Jurnal Teknik POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN:

2337-3539 (2301-9271 Print). Surabaya. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas

Teknologi Industri. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). xx hlm

Pramesti, R., dan Nirwani. 2007. Organ Reproduksi Gracilaria gigas Harvey pada

Fase Karposporofit. Universitas Diponegoro. Semarang. Hal. 93-96.

Purnomo dan Muhyiddin. 2007. Analisis Kandungan Timbal (Pb) Pada Ikan

bandeng (Chanos chanos Forsk) Di Tambak Kecamatan Gresik. Surabaya.

Jurnal Neptunus, Vol.14, No.1 : 68-77.

Rorrer, GL. And Cheney DP. 2004. Bioprocess Engineering of Cell and Tissue

Cultures for Marine Seaweeds. Aquaculture Engineering 32: 11-24.

Silviana, I. N. 2009. Pengaruh Kombinasi Pupuk Kompos dan NPK terhadap

Pertumbuhan, Jumlah Klorofil a dan Kadar Air Gracilaria verrucosa.

Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga. Surabaya. 15 hal.

Sjafrie, N.D.M. 1990. Beberapa Catatan Mengenai Rumput Laut Gracilaria.

Oseana, XV(4): 147-155.

SNI : 7387. 2009. Batas Maksimum Cemaran Logam Berat pada Pangan. Standart

Nasional Indonesia: Badan Standarisasi Nasional. Hlm 7.



Sunardi. 2004. Cara Alternatif untuk Mengolah Limbah Padat yang Mengandung

Merkuri dan Arsen. Dalam http://www.kompas.co.id.

Wang, N., J. Russel, Erickson, G. Christopher, Ingersoll, D. I. Christopher, L. B.

Eric, T. Auguspurger, and M. C. Barnhart. 2008. Influence of pH on The

Acute Toxicity of Ammonia to Juvenile Freshwater Mussels (Fatmucket,

Lampsilis siliquoidea). Enviromental Toxicology and Chemistry, 27(5):

1141-1146.

Widayat, W. 2009. Daur Ulang Air Limbah Domestik Kapasitas 0,9 m3 per Jam

Menggunakan Kombinasi Reaktor Biofilter Anaerob Aerob dan Pengolahan

Lanjutan. Pusat Teknologi Lingkungan, Deputi TPSA, BPP Teknologi

Jakarta. xx hlm

Widowati, W., Sastiono, A., Jusuf, R. 2008. Efek Toksik Logam, Pencegahan dan

Penanggulangan Pencemaran. Penerbit Andi. Yogyakarta. 2-206

Yulianto, B., R. Ario. dan A. Triono. 2006. Daya Serap Rumput Laut (Gracilaria

sp) Terhadap Logam Berat Tembaga (Cu) Sebagai Biofilter. Ilmu Kelautan,

11 (2) : 72-78



Tabel 1. Penurunan konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) selama tujuh hari

Perlakuan Kadar Logam Berat Pb (ppm) Metode

P0 0,895 AAS

P0 0,631 AAS

P0 0,672 AAS

P0 0,456 AAS

P1 0,356 AAS

P1 0,945 AAS

P1 0,853 AAS

P1 0,645 AAS

P2 0,832 AAS

P2 0,630 AAS

P2 0,823 AAS

P2 0,350 AAS

P3 0,608 AAS

P3 0,704 AAS

P3 0,349 AAS

P3 0,289 AAS

P4 0,324 AAS



P4 0,121 AAS

P4 0,002 AAS

P4 0,136 AAS

Keterangan:

Po= Gracilaria sp 500 gram

P1= Gracilaria sp 500 gram, zeolite 25 gram, arang aktif 25 gram






Tabel 2. Rata-rata nilai pH dan suhu selama penelitian

Perlakuan Kuaitas air hari ke

1 2 3 4 5 6 7

pH oc pH

oc pH

oc pH

oc pH

oc pH

oc pH

oc

P0 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P0 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31

P0 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31

P0 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P1 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31

P1 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P1 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31

P1 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P2 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P3 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P3 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P3 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31



P3 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31

P4 7,5 30 7,5 31 7,5 31 7,5 30 7,5 30 7,5 31 7,5 31

P4 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P4 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

P4 7 30 7 31 7 31 7 30 7 30 7 31 7 31

Lampiran

Perhitungan Rancangan Percobaan

Ulangan Perlakuan Total

P0 P1 P2 P3 P4

1 0,895 0,356 0,832 0,608 0,324 3,015

2 0,631 0,945 0,630 0,704 0,121 3,031

3 0,672 0,853 0,823 0,349 0,002 2,699

4 0,456 0,645 0,350 0,289 0,136 1,826

Total 2,654 2,799 2,635 1,95 0,583 10,621

Rata-rata 0,6990 0,6635 0,6587 0,4875 0,1457

JKT = 7,1197 – 10,621 2

5 x 4

= 7,1197 – 5,6402

= 1,4794

JKP = 2,654 2 + 2,799 2 + 2,635 2 + 1,95 2 + 0,583 2 – 10,621 2

4 20

= 6,4909 – 5,6402



= 0,8507

JKG = JKT – JKP

= 1,4794 – 0,8507

= 0,6287

KTP = JKP

5-1

= 0,2126

KTG = JKT –JKP

t (n-1)

= 0,6287

15

= 0,0619

Fhit = 0,2126

0,0619

= 3,4345

\



Lampiran 5. Analisis sidik ragam (ANOVA) kombinasi biofilter Gracilaria

sp. dan zeolit terhadap penurunan konsentrasi Timbal

Sumber

Keragaman

db JK KT F hit F tabel

0,05 0,01

Perlakuan 4 0,8507 0,2126 3,4345* 3,06 4,31

Galat 15 0,6287 0,0619

Total 19 1,4794

Perlakuan Rata-

rata

(x)

(x-P4) (x-P3) (x-P2) (x-P1) BNJ

5%

P0 0,6990 0,553* 0,211 0,040 0,005 0,527

P1 0,6635 0,517 0,176 0,004

P2 0,6587 0,513 0,513

P3 0,4875 0,341 0,341

P4 0,1457



P0 P1 P2 P3 P4

a

b

LAMPIRAN

Zeolit dan Arang Aktif Kertas pH

Zeolit dan Arang aktif Kertas pH



Pengenceran Timbal Akuades

Tandon Air Pengambilan Timbal

Wadah Penelitian



Documents

SKRIPSI PENGARUH KOMBINASI BIOFILTER …repository.unair.ac.id/57181/2/PK BP 116-16 Ash p.pdfsepanjang sungai Tambakwedi, Jeblokan, dan Kenjeran di Surabaya mempengaruhi kualitas air