OPTIMASI WAKTU DAN BIOMASSA PERTUMBUHAN PAKU AIR · acak kelompok lengkap dua faktor yaitu waktu pertumbuhan dan serta biomassa A. pinnata dengan 6 taraf perlakuan. Variasi perlakuan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

OPTIMASI WAKTU DAN BIOMASSA PERTUMBUHAN PAKU AIR

(Azolla pinnata) UNTUK MENURUNKAN KONSENTRASI NITRAT,

NITRIT, DAN AMONIA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh:

Okky Wildan Perkasa

M0410046

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014


commit to user

ii


commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya

sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka

gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, 31 Oktober 2014

Okky Wildan Perkasa

NIM. M0410046


commit to user

iv

OPTIMASI WAKTU DAN BIOMASSA PERTUMBUHAN PAKU AIR

(Azolla pinnata) UNTUKMENURUNKAN KONSENTRASI NITRAT,

NITRIT DAN AMONIA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

Okky Wildan Perkasa

Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Limbah cair industri tahu mengandung zat-zat organik yaitu protein, lemak dan padatan tersuspensi lainnya sehingga melalui proses dekomposisi akan menghasilkan senyawa-senyawa kimia dengan konsentrasi cukup tinggi seperti nitrat (NO3

-), nitrit (NO2-),dan amonia (NH3). Azolla pinnata mempunyai

kemampuan untuk menurunkan konsentrasi nitrat, nitrit, dan amonia karena A. pinnata membutuhkan senyawa nitrogen yang cukup besar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui waktu optimum dan biomassa awal yang paling efisien bagi paku air A. pinnata untuk menurunkan konsentrasi nitrat, nitrit,dan amonia serta mengetahui pertumbuhan paku air A. pinnata selama penanaman pada limbah cair industri tahu. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak kelompok lengkap dua faktor yaitu waktu pertumbuhan dan serta biomassa A. pinnata dengan 6 taraf perlakuan. Variasi perlakuan pemberian biomassa paku air A. pinnata ke dalam bak uji limbah cair industri tahu sebesar 7,5 , 8,0 , 8,5 , 9,0 , dan 9,5 gram, serta tanpa pemberian A. pinnata sebagai kontrol. Azolla pinnata dibiakkan dalam bak uji selama 15 hari dengan pengambilan data setiap 3 hari sekali. Parameter yang diukur setiap pengambilan data adalah konsentrasi nitrat, nitrit, dan amonia, serta berat biomassa A. pinnata.

Hasilnya menunjukkan bahwa A. pinnata mampu menurunkan konsentrasi nitrat, nitrit, dan amonia pada limbah cair industri tahu dengan waktu perlakuan 6 hari. Berat biomassa awal A. pinnata yang paling efisien untuk menurunkan konsentrasi nitrat, nitrit, dan amonia adalah 8 gram untuk nitrat dan nitrit, sedangkan untuk amonia 9 gram. Azolla pinnata yang ditanam pada limbah cair industri tahu mengalami perubahan berat. Pada perlakuan berat awal 8 gram dan 8,5 gram mengalami pertambahan berat masing-masing sebesar 2,1 gram dan 1,3 gram selama 15 hari. Kata kunci: Azolla pinnata, Limbah cair industri tahu, Nitrat, Nitrit, Amonia ,

Penurunan konsentrasi.


commit to user

v

OPTIMIZATION OF TIME AND BIOMASS GROWTH OF WATER

FERNS (Azolla pinnata) TO REDUCE CONCENTRATION OF NITRATE,

NITRITE, AND AMMONIA IN TOFU INDUSTRIAL WASTEWATER

Okky Wildan Perkasa

Biology Department, Faculty of Mathematic and Natural Science ,

Sebelas Maret Surakarta University

ABSTRACT

The purpose of this study was to optimize the time and growth biomass of water ferns Azolla pinnata to decrease the concentration of nitrate (NO3

-), nitrite (NO2

-), and ammonia (NH3), as well as determine the growth ability of water ferns A. pinnata on tofu industrial wastewater. This study used randomized complete block design using two factors: growth time and biomass of A. pinnata with 6 treatments. Azolla pinnata added in the initial were 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, and 9.5 grams, and without A. pinnata as control. Azolla pinnata were culturing in a bath treatment for 15 days with data collection every 3 days. Parameters measured were the change of nitrate, nitrite, and ammonia concentration, as well as change of A. pinnata weight.

The results showed that the A. pinnata able to decrease concentration of nitrate, nitrite, and ammonia in tofu industrial wastewater within 6 days treatment. Weight of the initial biomass of A. pinnata for the most efficient way to reduce the concentration of nitrate, nitrite, and ammonia were 8 grams for nitrate and nitrite, while showed 9 grams for ammonia. Azolla. pinnata grown on tofu industrial wastewater showed weight changes. The increase of A. pinnata weight with the initial weight of 8,0 and 8,5 grams were 2,1 and 1,3 grams respectively. Keyword: Azolla pinnata, tofu, industrial wastewater, nitrate, nitrite, ammonia

Reduce Concentration.


commit to user

vi

MOTTO

“Seseorang yang optimis akan melihat adanya kesempatan dalam setiap

malapetaka, sedangkan orang pesimis akan melihat malapetaka dalam

kesempatan”

(Nabi Muhammad SAW)

”Kalau Anda tidak ingin dibatasi, janganlah Anda membatasi. Kita sendirilah

yang harusnya tahu batas kita masing-masing”

(KH. Abdurrahman Wahid)

“Kalau sudah ‘nyemplung’ ya mandi sekalian !! Selesaikan !, Hadapi !, Pasti ada

Jalan ”

(Okky Wildan Perkasa)


commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk

Papa dan Mama tercinta yang telah memberi kasih

sayang, doa, dan dukungan yang tiada henti.

Kakakku dan Adikku tersayang Alfian dan Rafky yang

selalu memberikan motivasi dan dukungan yang luar

biasa.

Keluarga keduaku Edo, Prhama, Rizal, Arys, Rian,

Pamula, dan Gilang yang selalu memotivasi.

Keluarga Besar Biologi 2010 yang memberikan banyak

pelajaran dalam kehidupan selama bangku kuliah

Sahabat-sahabatku Fendy, Arief, Himmawan, Bagus,

Adit, Dana, Fadhli, Ikow, Kiki, Fina, Rizky, Bowo,

Senja

Keluargaku di Solo Nandha, Ariyo, Cendy, Neza,

Septian, Afif, Abas, Ainudin, Rini dan Ifan.

Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret

Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu,

terimakasih


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

membukakan jalan serta melimpahkan segala berkat, rahmat, taufik dan hidayah-

Nya, sehingga penyusunan skripsi yang berjudul “Optimasi Waktu dan Biomassa

Pertumbuhan Paku Air Azolla pinnata Untuk Menurunkan Konsentrasi Nitrat,

Nitrit, dan Amonia Limbah Cair Industri Tahu” sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar sarjana Strata 1 (S1) di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta dapat

diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.

Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan skripsi ini banyak

mengalami kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerjasama dari berbagai

pihak dan berkah dari Allah SWT sehingga kendala-kendala yang dihadapi

tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih

kepada :

1. Prof. Ir. Ari H. Ramelan, M.Sc., (Hons) Ph.D., selaku Dekan FMIPA

Universitas Sebelas Maret Surakarta atas ijin yang diberikan untuk penelitian

dan keperluan skripsi.

2. Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA

Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan segala fasilitas

yang terbaik bagi keperluan skripsi.

3. Dr. Edwi Mahadjoeno, M.Si. selaku pembimbing I dan Dr. Ratna

Setyaningsih, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan segenap


commit to user

ix

bimbingan, arahan dan dukungan mulai dari awal ide skripsi ini tercetus

hingga selesainya seluruh proses skripsi.

4. Ari Pitoyo, S.Si, M.Sc. selaku dosen penelaah I dan Dr. Wiryanto, M.Si.

selaku dosen penelaah II yang telah memberikan saran dan masukan dari awal

hingga selesainya pembuatan skripsi.

5. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si selaku dosen pembimbing akademik yang telah

memberikan semangat dan dukungan selama duduk di bangku perkuliahan.

6. Segenap staff Laboratorium Jurusan FMIPA UNS yang telah memberikan

izin dan kemudahan dalam penelitian.

7. Bapak Sunaryo dan Ibu Tri yang telah memberikan kemudahan selama proses

penelitian skripsi di Laboratorium Kesehaan Lingkungan Politeknik

Kesehatan Kementerian Kesehatan Surabaya Kelas Magetan.

8. Keluarga Besar Biologi 2010 yang telah memberikan jalinan persaudaraan

yang istimewa.

9. Dan orang-orang terkasih yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam melakukan

penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

masukan yang berupa saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan

sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-

pihak yang terkait.

Surakarta, 31 Oktober 2014

Penulis


commit to user

x

DAFTAR ISI Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

PERSETUJUAN ............................................................................................ ii

PERNYATAAN ........................................................................................... iii

ABSTRAK ................................................................................................... iv

MOTTO........................................................................................................ vi

PESEMBAHAN .......................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ................................................................................ viii

DAFTAR ISI ................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiii

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah ..................................................................... 1

B. Rumusan Masalah .............................................................................. 4

C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian.............................................................................. 4

BAB II. DASAR TEORI................................................................................ 5

A. TinjauanPustaka ................................................................................. 5

1. Limbah Cair Industri Tahu ............................................................ 6

2. Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu ......................................... 7

3. Paku Air (Azolla pinnata) ............................................................ 8

4. Nitrat, Nitrit, dan Amonia ........................................................... 13

a. Nitrat ...................................................................................... 13

b. Nitrit ....................................................................................... 15

c. Amonia…………………………………………………………16

B. Kerangka Pemikiran .......................................................................... 17

C. Hipotesis ........................................................................................... 19

BAB III. METODE PENELITIAN .............................................................. 20

A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 20


commit to user

xi

B. Alat dan Bahan ................................................................................. 20

C. Rancangan Penelitian ........................................................................ 21

D. Cara Kerja ........................................................................................ 21

E. Teknik Pengumpulan Data ................................................................ 26

F. Analisis Data ..................................................................................... 27

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 28

A. Latar BelakangMasalah .................................................................... 28

B. Perubahan Konsentrasi Nitrat Limbah Cair Industri Tahu Setelah

Diberi Perlakuan A. pinnata.............................................................. 29

C. Perubahan Konsentrasi Nitrit Limbah Cair Industri Tahu Setelah


D. Perubahan Konsentrasi Amonia Limbah Cair Industri Tahu Setelah


E. Perubahan Berat Biomassa A. pinnata .............................................. 43

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 45

A. KESIMPULAN ................................................................................. 45

B. SARAN ............................................................................................. 45

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 46

LAMPIRAN ................................................................................................ 50


commit to user

xii

DAFTAR TABEL Halaman

Tabel 1. Karakteristik Limbah Cair Industri Tahu .......................................... 6

Tabel 2. Rancangan Penelitian ..................................................................... 21

Tabel 3. Konsentrasi Limbah Cair Industri Tahu Sebelum Perlakuan ........... 29

Tabel 4. Konsentrasi Nitrat (NO3-) dalam mg/l ............................................. 30

Tabel 5. Rata-rata Konsentrasi Nitrat (0 – 15 hari) Tiap Perlakuan Berat

Biomassa A.pinnata dalam mg/l ..................................................... 33

Tabel 6. Rata-rat Konsentrasi Nitrat Tiap Perlakuan waktu dalam mg/l ........ 33

Tabel 7. Konsentrasi Nitrit (NO2-) dalam mg/l ............................................. 35

Tabel 8. Rata-rata Konsentrasi Nitrit (0 – 15 hari) Tiap Perlakuan Berat

Biomassa A.pinnata dalam mg/l ..................................................... 37

Tabel 9. Rata-rat Konsentrasi Nitrit Tiap Perlakuan waktu dalam mg/l ......... 38

Tabel 10. Konsentrasi Amonia (NH3) dalam mg/l ........................................ 39

Tabel 11. Rata-rata Konsentrasi Nitrit (0 – 15 hari) Tiap Perlakuan Berat

Biomassa A.pinnata dalam mg/l.................................................... 42

Tabel 12. Rata-rata Konsentrasi Amonia Tiap Perlakuan waktu dalam mg/l. 43


commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR Halaman

Gambar 1. Azolla pinnata .............................................................................. 9

Gambar 2. Bagan Alir Kerangka Pemikiran ................................................. 18

Gambar 3. Pesentase Perubahan Konsentrasi Nitrat ...................................... 31

Gambar 4. Pesentase Perubahan Konsentrasi Nitrit ...................................... 36

Gambar 5. Pesentase Perubahan Konsentrasi Amonia .................................. 40

Documents

OPTIMASI WAKTU DAN BIOMASSA PERTUMBUHAN PAKU AIR · acak kelompok lengkap dua faktor yaitu waktu pertumbuhan dan serta biomassa A. pinnata dengan 6 taraf perlakuan. Variasi perlakuan