PENGARUH SEDIMEN BERMINYAK TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROALGA Isochrysis sp. GESHA YULIANI NATTASYA SKRIPSI DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini, saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul : PENGARUH SEDIMEN BERMINYAK TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROALGA Isochrysis sp. Adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan pada Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, 10 Agustus 2009 GESHA YULIANI NATTASYA C54050105
RINGKASAN GESHA YULIANI NATTASYA. C54050104. PENGARUH SEDIMEN BERMINYAK TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROALGA Isochrysis sp. Dibimbing oleh : RICHARDUS F. KASWADJI dan DWI HINDARTI. Pencemaran laut menurut UU No.23 Tahun 1997 adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun hingga tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan tersebut tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya. Dari semua polutan yang mencemari laut, polutan yang berasal dari hidrokarbon memperoleh perhatian yang sangat besar, karena dapat menurunkan kualitas laut, baik secara langsung maupun tidak langsung. Dampak tersebut antara lain adalah lingkungan laut (pantai) akan menjadi kotor akibat tertutup lapisan minyak atau gumpalan ter di permukaan dan berpengaruh terhadap kelangsungan hidup biota dalam lingkungan ekologi. Salah satu cara untuk mengurangi dampak tersebut adalah bioremediasi, namun hasil bioremediasi tersebut dapat menghasilkan hasil akhir yang bersifat racun (toxic). Pengujian pengaruh toksisitas dari bahan pencemar dapat dilakukan dengan cara mengambil sampel biota dari daerah yang tercemar atau mengujikan bahan pencemar tersebut terhadap biota dalam skala yang lebih kecil (laboratorium). Biota yang diujikan adalah biota yang digunakan adalah biota bentik atau biota yang memegang peranan penting dalam jaring-jaring makanan, seperti fitoplankton. Penelitian ini merupakan kerja sama antara Laboratorium Ekotoksikologi Pusat Penelitian Oseanografi (P2O) LIPI dengan Laboratorium Mikrobiologi P2O LIPI serta National Institute of Technology and Evaluation (NITE), sebuah organisasi penelitian yang berasal dari Jepang. Tujuan dari penelitian ini adalah pengujian lapisan sedimen, pengujian perlakuan selama bioremediasi serta pengujian Total Petroleum Hydrocarbon residu terhadap jumlah sel selama waktu uji. Pada penelitian ini, sedimen yang digunakan adalah sedimen bioremediasi dengan menggunakan minyak dan pupuk selama 125 hari di Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu, DKI Jakarta. Sedimen yang telah terkontaminasi ini kemudian diujikan dalam laboratorium untuk melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan fitoplankton, khususnya Isochrysis sp. Prosedur yang digunakan adalah prosedur Asean Canada Cooperative Programme on Marine Science (1995) dengan lama uji 96 jam. Biota uji yang digunakan adalah Isochrysis sp. yang berperan penting dalam rantai makanan sebagai produsen dalam lingkungan akuatik dan sensitif terhadap perubahan lingkungan. Data pertumbuhan selama 96 jam ini kemudian dilakukan pengolahan dengan menggunakan ICPIN untuk mengetahui konsentrasi penghambatan jumlah sel sebesar 50 % (IC 50 ) dan menggunakan software TOXSTAT untuk mengetahui pengaruh signifikan perlakuan terhadap pertumbuhan serta
mengetahui konsentrasi terendah dan tertinggi (NOEC dan LOEC) dari perlakuan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroalga Isochrysis sp. Pengukuran kualitas air diperoleh kisaran DO sebesar 0.49-5.36 mg/l, kisaran ph sebesar 8.01-8.43 dan suhu berkisar 25.8-26.9 0 C dengan salinitas sebesar 32 % o. Pengukuran toksiksitas sedimen yang terkontaminasi minyak menghasilkan IC 50 sebesar 30.4 g TPH residu yang diekstrak dari sedimen bioremediasi dan NOEC serta LOEC yang berada pada lapisan atas dengan perlakuan dengan penambahan osmocot sebesar 200 g (C6) dan penambahan osmocot sebesar 2 g (C3). Nilai NOEC dan LOEC hanya berada pada lapisan atas karena pada lapisan ini memiliki pengaruh yang signifikan dari jumlah sel mikroalga jika dibandingkan dengan lapisan lain. Penghambatan pertumbuhan sel mikroalga Isochrysis sp. pada masing- masing perlakuan dipengaruhi oleh konsentrasi crude oil dan osmocot yang diberikan pada proses bioremediasi di lapangan. Hasil dari proses bioremediasi di lapangan selama 125 hari akan menghasilkan konsentrasi TPH (Total Petroleum Hydrocarbon) dalam sedimen dan akan terlarut dalam larutan uji untuk pertumbuhan mikroalga. Semakin tinggi konsentrasi TPH dalam sedimen maka semakin berpengaruh terhadap penghambatan mikroalga dan hal tersebut dapat dilihat dari nilai penghambatannya. Hasil pengujian toksisitas ini menunjukan perlakuan untuk proses bioremediasi yang tidak memberikan pengaruh toksik bagi biota khususnya fitoplankton adalah perlakuan dengan menggunakan osmocot (pupuk) sebesar 60 g untuk dapat menguraikan hidrokarbon ALCO (Arabian Light Crude Oil) sebesar 200 g.
Hak cipta milik Gesha Yuliani Nattasya, tahun 2009 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotocopy, microfilm, dan sebagainya
PENGARUH SEDIMEN BERMINYAK TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROALGA Isochrysis sp. GESHA YULIANI NATTASYA C54050104 SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
SKRIPSI Judul : PENGARUH SEDIMEN BERMINYAK TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROALGA Isochrysis sp. Nama : GESHA YULIANI NATTASYA NRP : C54050104 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir Richardus Kaswadji, MSc Ir. Dwi Hindarti, M.Sc NIP. 19450405 197301 1 001 NIP. 19610501 198603 2 003 Mengetahui, Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Prof. Dr. Ir. Setyo Budi Susilo, M.Sc NIP.19610410 198601 1 002 Tanggal Lulus : 10 Agustus 2009
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada ALLAH SWT karena dengan rahmat dan karunianya kepada penulis hingga dapat melewati segala cobaan dan mampu menyelesaikan penelitian ini dengan sebaik-baiknya. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada : Dr. Ir Richardus Kaswadji M. Sc dan Ir. Dwi Hindarti M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan motivasi kepada penulis selama penelitian dan penulisan ilmiah, Dr. Ir. Tri Prartono, M.Sc sebagai penguji tamu, Dr. Ir Henry M. Manik, M.T sebagai Koordinator Program Pendidikan S1 Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, Dr. Ir. Neviaty P. Zamani sebagai pembimbing akademik, Laboratorium Ekotoksikologi dan Laboratorium Mikrobiologi, Pusat Penelitian Oseanografi (P2O) LIPI atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk dapat ikut serta dalam proyek penelitian, Triyoni Purbonegoro, S.Si, Rachma Puspitasari, S.Si, Suratno Kisworo, S.Si, Bapak Rozak. Amd, Bapak Eston. Amd, Ir. Yeti Darmayati, M.Sc dan Sdr. Dahlia Ristiyani yang telah membantu penulis dalam pengolahan data, dan kedua orangtua beserta keluarga besar yang turut memotivasi penulis selama penelitian. Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Bogor, 10 Agustus 2009 GESHA YULIANI NATTASYA
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tujuan... 3 2. TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1. Kondisi Umum Lokasi... 4 2.2. Karakteristik dan Komposisi Sedimen... 5 2.3. Minyak... 6 2.3.1. Sumber Pencemaran Minyak... 7 2.3.2. Karakteristik Minyak... 7 2.3.3. Toksiksitas Minyak... 8 2.3.4. Pengaruh Minyak terhadap Biota Akuatik... 10 2.3.5. Interaksi Minyak dan Sedimen... 11 2.4. Uji Toksisitas Sedimen... 12 2.4.1. Uji Toksisitas... 12 2.4.2. Mikroalga sebagai Biota Uji Toksiksitas... 14 2.5. Biota Uji... 16 3. METODOLOGI PENELITIAN... 19 3.1. Waktu dan tempat penelitian... 19 3.2. Alat dan bahan... 19 3.2.1. Alat Pemeliharaan Kultur Isochrysis sp., uji toksisitas sedimen dan pengukuran Total Petroleum Hydrocarbon (TPH)... 19 3.2.2. Bahan Pemeliharaan Isochrysis sp., uji toksisitas sedimen dan pengukuran Total Petroleum Hydrocarbon (TPH)... 20 3.3. Cara Kerja... 20 3.3.1. Pengambilan Contoh Sedimen... 20 3.3.2. Pencucian dan Sterilisasi Peralatan... 24 3.3.3. Pemeliharaan Kultur.... 24 3.3.4. Uji Toksiksitas Sedimen... 27 3.3.5. Pengukuran Kualitas Air... 28 3.3.6. Pengukuran Total Petroleum Hydrocarbon (TPH)... 28 3.3.7. Analisis Data... 29 4. HASIL DAN PEMBAHASAN...... 34 4.1. Pertumbuhan Mikroalga Isochrysis sp.... 34 viii