3. BAHAN DAN METODE. Penelitian dimulai pada tanggal 23 Maret 2010 sampai dengan 5 juli 2010 di

Transkripsi

1 3. BAHAN DAN METODE 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian dimulai pada tanggal 23 Maret 2010 sampai dengan 5 juli 2010 di Surfactant and Bioenergy Research Center (SBRC) LPPM, IPB Baranangsiang, Bogor. Penelitian terbagi menjadi empat tahap. Tahap pertama merupakan tahap persiapan penelitian yang di antaranya adalah persiapan alat dan bahan yang akan digunakan pada penelitian utama pada tanggal Maret Tahap kedua merupakan tahap kultivasi Scenedesmus sp. yang dilakukan sebanyak tiga kali ulangan pada setiap perlakuan yaitu pada tanggal 29 Maret 5 Juli Tahap ketiga merupakan tahap analisis kualitas air pada limbah yang digunakan sebagai media kultivasi yang dilakukan di laboratorium Produktivitas Lingkungan Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, FPIK-IPB di setiap akhir kultivasi pada setiap ulangan. Tahap keempat adalah pengolahan data hasil penelitian Rancangan Penelitian Rancangan penelitian yang digunakan merupakan penelitian dalam skala semi missal karena dilakukan tanpa masukan cahaya buatan dalam skala L (BBPBL, 2007). Penelitian utama dilakukan pada bath tub yang diletakan di lantai atas gedung SBRC sehingga asupan cahaya yang didapat maksimal. Pupuk yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas tiga jenis pupuk, yaitu pupuk Urea, ZA, dan TSP yang hanya digunakan sebagai sumber nutrien pada media kontrol. 15

2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Tabel 1. Alat dan Bahan No Alat dan bahan I Alat Unit/Satuan Keterangan 1 Bath tub 200 L 1/buah Digunakan sebagai media limbah dan kontrol 2 Pipa PVC 0.5'' 3/meter Digunakan sebagai penyalur udara dari blower ke selang 3 Selang pipa 2/m Digunakan sebagai penyalur udara dari pipa ke bath tub 4 Kaca penutup 3/meter Digunakan sebagai penutup bath tub 5 Blower 1/buah Digunakan sebagai aerator 6 Ember 1/Liter Digunakan untuk menampung limbah saat panen 7 Spons 1/- Digunakan untuk membersihkan bath tub saat panen 8 kain satin 1/meter Digunakan sebagai penyaring mikroalga saat panen 9 Erlenmeyer 3/10 ml Digunakan sebagai wadah sampel 10 Pipet 2/0.05 ml/tetes Digunakan untuk memindahkan sampel ke haemocytometer 11 Tisu 3 gulung/rol Digunakan untuk membersihkan haemocytometer 12 Haemocytometer 1/ sel/ml Digunakan sebagai wadah sampel yang akan diamati 13 ph-meter 1/- Digunakan untuk mengetahui nilai ph 14 Termometer 1/ o C Digunakan untuk mengetahui nilai suhu 15 Mikroskop Cahaya 1/buah Digunakan untuk mengamati sampel II Bahan 1 Limbah influent 570/Liter Digunakan sebagai media tumbuh Scenedesmus sp. 2 Limbah effluent 570/Liter Digunakan sebagai media tumbuh Scenedesmus sp. 3 Kontrol/air tawar 570/Liter Digunakan sebagai media tumbuh Scenedesmus sp. 4 Inokulan Scenedesmus 90/Liter Digunakan sebagai induk 5 Urea 6/gr Digunakan sebagai sumber nutrien pada media kontrol 6 TSP 3/gr Digunakan sebagai sumber nutrien pada media kontrol 7 ZA 6/gr Digunakan sebagai sumber nutrien pada media kontrol 8 Kaporit 100/gr Digunakan saat panen dan persiapan kultivasi 9 Alkohol 1/Liter Digunakan untuk membersihkan haemocytometer

3 Tahap Persiapan Penelitian Persiapan penelitian dilakukan guna seluruh alat, bahan dan kondisi lingkungan kultivasi dapat mendukung setiap tahap penelitian dengan optimal. Persiapan terdiri atas beberapa tahap yaitu sterilisasi alat dan medium kultivasi, persiapan limbah sebagai medium kultivasi mikroalga, penyiapan inokulan, penyiapan pupuk serta penyusunan alat kultivasi dan aerasi. 1. Sterilisasi alat dan media kultivasi Sterilisasi bertujuan untuk menghilangkan atau meminimalkan keberadaan mikroorganisme atau zat pengganggu pada alat dan media kultivasi yang akan digunakan selama penelitian. Dalam penelitian ini media kultivasi dilakukan dengan menggunakan bath tub dengan volume 200 L. 2. Persiapan Limbah sebagai Media Kultivasi Scenedesmus sp. Air limbah yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah dari beberapa industri seperti otomotif (mobil), tekstil, dan minuman (pepsi) yang diambil dari PT. Bukit Indah Tirta Alam, Purwakarta sebagai pengolah limbah dari industriindustri tersebut. Limbah yang diambil terbagi menjadi dua jenis yaitu limbah influent dan effluent. 3. Persiapan Bibit Scenedesmus sp. Bibit Scenedesmus sp. yang digunakan diambil secara langsung di perairan laut Batam, Kepulauan Riau. Bibit tersebut kemudian dikultivasi di Surfactant and Bioenergy Research Center (SBRC) yang bertempat di Baranangsiang, Bogor. Bibit yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 10 liter pada masingmasing perlakuan.

4 18 4. Penyiapan Pupuk Pupuk berfungsi sebagai sumber pertumbuhan sel Scenedesmus sp. dalam medium kultivasi. Dalam penelitian ini pupuk yang digunakan adalah pupuk Urea, TSP, dan ZA. Pemberian pupuk urea dalam penelitian ini hanya diberikan pada medium kontrol. Tidak diberikannya pupuk pada medium influent dan effluent dimaksudkan untuk melihat seberapa besar mikroalga Scenedesmus sp. dapat memanfaatkan nutrient yang ada dalam limbah tersebut. 5. Instalasi Peralatan Penelitian Susunan peralatan dilakukan diruangan terbuka sehingga dapat terkena cahaya matahari secara langsung. Dalam penelitian ini penyusunan peralatan penelitian dilakukan di SBRC. Wadah yang digunakan berupa bath tub bervolume 200 liter yang disusun berjajar. Proses aerasi disalurkan dengan menggunakan pipa PVC menuju bak kultivasi. Pengukuran temperatur dan ph dilakukan secara langsung dengan menyelupkan alat pengukur suhu dan ph pada media kultivasi. Susunan peralatan kultivasi disajikan pada Gambar 6. PVC Selang Kontak Kabel Blower Bath tub influent effluent kontrol Gambar 6. Skema susunan peralatan kultivasi.

5 Pengamatan Penelitian Parameter yang diamati selama penelitian meliputi: (1) Kelimpahan sel Scenedesmus sp. (sel/ml) setiap hari selama 10 hari pada penelitian utama. (2) Parameter tambahan yang meliputi temperatur ( o C), salinitas (ppt), dan ph air pada media kultivasi yang dilakukan masing-masing sebanyak dua kali yaitu pada pagi dan sore hari Metode Pengambilan Data Pertumbuhan Mikroalga Pengambilan data pertumbuhan mikroalga dilakukan dengan cara pengambilan sampel yang kemudian akan dihitung jumlah kelimpahan setiap harinya. Limbah yang digunakan berasal dari PT. Bukit Indah, Cikampek. PT. Bukit Indah berperan sebagai industri yang mengolah limbah dari beberapa limbah industri yang dihasilkan dari industri-industri disekitarnya yang diantaranya adalah limbah industri tekstil, minuman, dan otomotif. Limbah yang masuk ke PT Bukit Indah ini digolongkan ke dalam dua bagian, yaitu limbah influent dan effluent. Limbah influent adalah limbah yang belum terjadi penambahan zat kimia ke dalam limbah tersebut, limbah effluent adalah limbah yang telah mengalami pengolahan yang diantaranya adalah penambahan bahan-bahan kimia guna menstabilkan ph dalam limbah tersebut. Penulis menggunakan kedua limbah tersebut sebagai media kultivasi dan satu media dari air tawar yang digunakan sebagai kontrol. Penelitian dilakukan dalam skala semi massal dan volume media yang digunakan sebanyak 200 L dengan komposisi 190 L air limbah dan 10 L inokulan.

6 Perhitungan Kelimpahan Sel Scenedesmus sp. Penghitungan kelimpahan sel Scenedesmus sp. pada setiap tahap penelitian dilakukan dengan menggunakan Haemocytometer Neubauer Improved (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Penghitungan dengan haemocytometer beserta perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 1. Estimasi kelimpahan sel Scenedesmus sp. menggunakan rumus kelimpahan sel menurut Punchard (2006) dan Taw (1990): D = { N 1 +N 2 (25 x 10 4 ) x 2 n } x DF...(8) Keterangan: D = Jumlah sel/ml N 1 = Jumlah mikroalga pada bidang atas Haemocytometer N 2 = Jumlah mikroalga pada bidang bawah Haemocytometer n = Jumlah Kotak yang diamati 25 x 10 4 = Konstanta Haemocytometer Neubauer DF = Faktor Dilusi (volume total/volume inokulan) Penampang haemocytometer disajikan pada Gambar 7. Hasil penghitungan kelimpahan sel Scenedesmus sp. per hari kemudian diplotkan untuk membuat kurva pertumbuhan sel dengan sumbu X menunjukan hari kultivasi dan sumbu Y sebagai kelimpahan sel Scenedesmus sp. Cell 0.1 mm 1 Count all cells within the 4 Corner areas Gambar 7. Skema Haemocytometer neubauer improved (sumber: 17 Juli 2010).

7 Metode Pengambilan Data Kualitas Air dan Contoh Parameter kualitas air yang diamati adalah suhu, salinitas dan derajat keasaman (ph). Pengambilan data suhu dilakukan dengan menggunakan termometer. Data salinitas diambil dengan menggunakan hand refraktometer, pengambilan data ph dilakukan dengan menggunakan ph-meter yang dilakukan sebanyak dua kali ulangan dalam sehari yaitu pada pagi dan sore hari. Sampel contoh diambil sebanyak dua kali pada setiap ulangan, yaitu pada awal dan akhir kultivasi Metode Analisis Sampel Contoh Analisis sampel contoh dilakukan di laboratorium Produktivitas Lingkungan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Analisis sampel meliputi BOD, Amonia, Nitrat, Kromium (Cr), dan Tembaga (Cu). Analisis sampel dilakukan guna mengetahui kadar kandungan kimia dalam limbah tersebut setelah dilakukan kultivasi. Data hasil uji kualitas air sebelum kultivasi merupakan data hasil uji analisis yang dilakukan langsung oleh PT. Bukit Indah, Cikampek. Data hasil uji analisis kualitas air sesudah dilakukan kultivasi merupakan hasil uji analisis di Laboratorium Produktivitas Lingkungan FPIK-IPB.