DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERUNTUKAN... iii MOTTO... iv KATA PENGANTAR... v INTISARI... viii ABSTRACT... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 5 1.3 Tujuan... 5 1.4 Manfaat... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 7 2.1 Metode Elektrokoagulasi... 7 2.2 Metode EAPR... 8 2.3 Metode Electrocoagulation-phytoremediation... 11 2.4 Biomarker... 11 BAB III DASAR TEORI... 15 3.1 Pencemaran Air... 15 x
3.2 Electro-assisted phytoremediation (EAPR)... 17 3.2.1 Tanaman air sebagai agen remediasi lingkungan... 17 3.2.2 Prinsip remidiasi media air dengan sistim EAPR... 18 3.3 Tanaman Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)... 20 3.3.1 Proses Penyerapan Logam oleh Tanaman... 22 3.4 Elektrokoagulasi dan Electrocoagulation-phytoremediation... 23 3.5 Spektroskopi Serapan Atom (SSA)... 26 3.5.1 Instrumentasi Spektroskopi Serapan Atom (SSA)... 27 3.6 Spektrofotometer UV-Visible... 29 3.7 Biomarker... 32 3.8 Logam berat... 34 3.8.1 Timbal (Pb)... 35 3.8.1 Tembaga (Cu)... 36 3.9 Parameter COD dan BOD... 38 3.9.1 Biochemical Oxygen Demand (BOD)... 38 3.9.1 Chemical Oxygen Demand (COD)... 41 BAB IV METODE PENELITIAN... 43 4.1 Alat-alat yang Digunakan... 43 4.2 Bahan-bahan yang Diperlukan... 44 4.3 Cara Kerja... 44 4.3.1 Karakterisasi limbah laboratorium... 45 4.3.2 Pembuatan reaktor ECOPHY... 45 4.3.3 Preparasi tanaman... 47 xi
4.3.3.1 Pembuatan larutan Hoagland... 47 4.3.3.2 Proses aklimasi... 47 4.3.3.3 Tanaman kontrol... 48 4.3.4 Remediasi Limbah Laboratorium dengan metode ECOPHY... 48 4.3.4.a Remediasi limbah laboratorium dengan proses elektrokoagulasi... 48 4.3.4.b Remediasi limbah laboratorium dengan EAPR... 49 4.3.5 Tahapan Sampling dan Analisis... 49 4.3.5.1 Sampling pada tahap optimasi... 50 4.3.5.1.a Optimasi Elektrokoagulasi... 50 4.3.5.1.b Optimasi EAPR... 51 4.3.5.2 Optimasi Proses ECOPHY... 52 4.3.5.3 Analisis limbah laboratorium... 53 4.3.5.4. Analisisis tanaman eceng gondok... 53 4.3.5.4.a Konsentrasi klorofil... 53 4.3.5.4.b Konsentrasi logam berat pada tanaman eceng gondok... 54 4.3.5.5 Analisis biomarker... 54 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN... 56 5.1 Profil limbah laboratorium... 56 5.2 Optimasi... 57 5.2.1 Optimasi proses elektrokoagulasi... 57 5.2.2 Optimasi proses EAPR... 60 5.2.3 Toleransi Stress pada Tanaman Eceng Gondok... 64 5.2.4 Biomarker... 66 xii
5.3 Optimasi proses ECOPHY... 69 5.3.1 Konsentrasi COD dan BOD pada proses ECOPHY... 69 5.3.2 Konsentrasi Pb dan Cu pada proses ECOPHY... 72 5.3.3 Profil ph pada proses ECOPHY... 74 BAB VI PENUTUP... 75 6.1 Kesimpulan... 75 6.2 Saran... 76 DAFTAR PUSTAKA... 77 LAMPIRAN... 85 Lampiran 1 Perhitungan pembuatan larutan standar... 86 Lampiran 2 Hasil analisis konsentrasi COD dan BOD... 91 Lampiran 3 Hasil analisis konsentrasi logam Pb dan Cu pada sistim air... 92 Lampiran 4 Hasil analisis konsentrasi logam Pb dan Cu bagian tanaman... 93 Lampiran 5 Hasil analisis klorofil pada tanaman... 95 Lampiran 6 Hasil analisis ph pada sistim air... 97 xiii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Parameter kualitas air sesuai PP no 82 tahun 2001... 17 Tabel 2. Sampling air pada optimasi proses elektrokoagulasi... 50 Tabel 3. Sampling air pada optimasi proses EAPR... 51 Tabel 4. Sampling air pada optimasi proses ECOPY... 52 Tabel 5. Profil limbah laboratorium terpadu UII dan standar air golongan III dan IV berdasarkan PP no 82 tahun 2001... 57 Tabel 6. Konsentrasi COD, BOD, Pb, Cu dan ph pada optimasi proses elektrokoagulasi... 59 Tabel 7. Konsentrasi COD, BOD, Pb, Cu dan ph pada optimasi proses EAPR dengan sampel air... 61 Tabel 8. Konsentrasi logam Pb dan Cu pada bagian tanaman Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)... 63 Tabel 9. Konsentrasi Pb dan Cu pada jaringan ikan... 67 Tabel 10. Profil konsentrasi COD dan BOD pada sistim flow untuk proses elektrokoagulasi, proses EAPR, reaktor biomarker, dan kolam output... 70 Tabel 11. Profil konsentrasi Pb dan Cu pada sistim flow untuk proses elektrokoagulasi, proses EAPR, dan reaktor biomarker... 72 Tabel 12. Profil ph pada sistim flow untuk proses elektrokoagulasi, proses EAPR, dan reaktor biomarker... 74 xiv
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Reaktor karbon aktif pada pengolahan limbah laboratorium fakultas MIPA UII... 3 Gambar 2. Skema instrumentasi spektroskopi serapan atom.... 27 Gambar 3. Lampu Katoda Berongga (hollow cathode lamp).... 28 Gambar 4. Skema instrumentasi spektrofotometri UV-Vis... 30 Gambar 5. Desain reaktor ECOPHY(Elecktrocoagulation-EAPR)... 46 Gambar 6. Diagram proses pengolahan limbah laboratorium dengan menggunakan teknik ECOPHY... 55 Gambar 7. Hasil Pengolahan Limbah Laboratorium (a) Melalui Proses Elektrokoagulasi Selama 1 jam (b)... 58 Gambar 8. Total klorofil pada tiap sel EAPR.... 64 Gambar 9. Rasio klorofil a/b pada tiap sel EAPR... 65 Gambar 10. Diagram skema proses alir ECOPHY... 69 xv