JURNAL PENELITIAN KECIL FITOREMEDIASI

Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2018), Vol. 1 1 Fikoremediasi Nitrogen (N) ADDMW (Anaerobically Digested Manure Waste) Menggunakan Mikroalga Chlorella dengan Sistem Fotobioreaktor Adam Muhammad Syach 1, Feren Kenisha1, Alfanny Putri1, Gabriella Ginting 1, Taufikurahman 1Novi Tri Astutiningsih1 1 Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha No. 10 Bandung 40132 Indonesia E-mail: taufik@sith.itb.ac.id  Abstrak Pendahuluan Limbah ternak adalah bahan buangan sisa metabolisme ternak, yang sebagian besar berupa feses dan urine. Pengelolaan limbah yang kurang baik akan membawa dampak yang serius pada lingkungan. Kotoran sapi berpotensi sebagai bahan pembuatan biogas, salah satu bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak bumi. Limbah buangan pengelolaan biogas dari kotoran sapi memiliki potensi sebagai sumber nutrien mikroalga. Mikroalga seperti salah satu contohnya yaitu Chlorella vulgaris dapat mengubah nitrogen dalam limbah menjadi biomassa dan juga sekaligus meningkatkan kualitas air. Pada penelitian ini digunakan mikroalga Chlorella vulgaris untuk meremediasi nitrogen pada limbah ADDMW dengan keadaan full dan pengenceran 2x (baku) dan medium walne sebagai kontrol dengan metode fotobioreaktor dengan intensitas cahaya 4000 lux. Pengujian yang dilakukan meliputi pengukuran jumlah sel mikroalga, uji kandungan amonia dan nitrat setiap 3 hari. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa mikroalga Chlorella vulgaris dapat digunakan untuk meremediasi limbah yang mengandung nitrogen dengan sistem fotobioreaktor dengan intensitas cahaya 4000 lux. Penyerapan nitrogen dalam limbah paling optimal oleh Chlorella vulgaris terjadi pada medium dengan full ADDMW, sementara kondisi optimum pertumbuhan Chlorella vulgaris terjadi pada medium dengan full ADDMW. Penurunan kadar Amonia pada full ADDMW sebesar 80,26%. Sementara penurunan kadar nitrat pada medium full ADDMW sebesar 70,94%. Laju penurunan amonia pada medium full ADDMW 3,6ppm/3hari. Sementara laju penurunan kadar nitrat pada medium full ADDMW sebesar 9,85ppm/3hari. Chlorella dapat menurunkan konsentrasi nitrat dan amonia menjadi 4,5ppm untuk amonia dan 19,5 ppm untuk nitrat. Nilai tersebut di bawah baku mutu (5 ppm untuk amonia dan 30 ppm untuk nitrat) sehingga Chlorella dapat dimanfaatkan sebagai agen remediasi yang baik. Kata kunci: ADDMW, Chlorella vulgaris, Amonia, Nitrat, Hemasitometer Limbah ternak adalah bahan buangan sisa metabolisme ternak, yang sebagian besar berupa feses dan urine, sedangkan limbah peternakan adalah bahan buangan yang dihasilkan dari seluruh kegiatan yang dilakukan dalam usaha peternakan tersebut, yang sebagian besar terdiri atas feses dan sisa hijauan pakan[1].Adanya pencemaran lingkungan akibat limbah usaha ternak sapi perah umumnya mendapat protes dari warga masyarakat yang terkena dampaknya, umumnya air sungai menjadi kotor, muncul penyakit kulit dan gatal, timbul bau yang tidak sedap dikarenakan oleh feses sapi perah itu sendiri. Hal tersebut sesuai dengan Juheini (1999) yang mengemukakan sebanyak 56,67% peternak sapi perah membuang limbah ke badan sungai tanpa pengelolaan, sehingga terjadi pencemaran lingkungan [2]. Pengelolaan limbah yang kurang baik akan membawa dampak yang serius pada lingkungan, sebaiknya jika limbah dikelola dengan baik, maka akan memberikan nilai tambah. Kotoran sapi berpotensi sebagai bahan pembuatan biogas, salah satu bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak bumi. Penggunaan dan pengembangan biogas berbasis limbah kotoran sapi ini semakin diminati seiring dengan meningkatnya kepedulian masyarakat akan penggunaan energi secara berkelanjutan. Dalam proses pengolahan kotoran sapi menjadi biogas, terdapat proses dimana kotoran sapi diolah ke dalam alat bernama biodigester. Alat ini merupakan tempat terjadi fermentasi anaerob pada kotoran sapi sehingga dihasilkan gas metana. Ada 3 produk yang dihasilkan dari biodisgester kotoran sapi ini. Yang pertama adalah gas metana sebagai produk biogas, lalu ada dua residu padat dan cair yang dibuang sebagai limbah sisa pengolahan biogas. Limbah tersebut dikenal dengan ADDMW (Anaerobically Digested Dairy Manure Waste). Limbah pengolahan biogas ini memiliki konsentrasi nitrat dan amonia diatas baku mutu yaitu 60-70 ppm untuk nitrat dan 20-30 ppm untuk amonia. Padahal nilai baku mutu pada air limbah untuk Nitrat sebesar 30 ppm dan untuk amonia sebesar 5 ppm Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ::: 2 [3]. Seringkali limbah dari hasil pengolahan biogas ini hanya dibuang ke lingkungan sehingga menyebabkan pencemaran di lingkungan sekitar tempat pengolahan biogas. Chlorella adalah mikroalga yang termasuk dalam jenis alga hijau bersel satu. Selnya berdiri sendiri dengan bentuk bulat atau bulat telur dengan diameter 3 – 8 mikron dan memiliki kloroplas yang berbentuk seperti cangkir. Chlorella dapat bergerak, tetapi sangat lambat sehingga pada pengamatan seakan – akan tidak bergerak. Media tumbuh yang sesuai untuk Chlorella adalah media yang mengandung cukup unsur hara (terutama karbon, nitrogen, fosfor, sulfur, natrium, magnesium , dan kalsium), salinitas 0 – 35 ppt, suhu 25 – 30˚C [4]. Chlorella dalam fikoremediasi berperan sebagai agen remediasi logam berat karena metabolismenya yang membutuhkan logam berat. Selain itu, Chlorella juga mampu menyerap unsur hara dalam jumah besar yang menjadikannya mampu meremediasi limbah yang kaya akan unsur hara [4]. Kultur mikroalga sendiri masih terkendala oleh banyak faktor seperti mahalnya biaya dan rendahnya produktivitas akibat ketidaksesuaian kandungan nutrisi dalam media. Padahal, mikroalga sedang gencarnya dikembangkan sebagai agen penyedia protein dan lipid yang penting di bioindustri maupun dalam produksi biofuel. Oleh karenanya, penggunaan air limbah untuk kultivasi mikroalga merupakan pilihan yang menjanjikan untuk menyerap kandungan Nitrogen dalam limbah sebagai nutrisi mikroalga yang pada akhirnya dapat memperbaiki kualitas air. Penggandaan biomassa mikroalga dipasangkan dengan pengolahan air limbah dianggap sebagai salah satu cara yang paling menjanjikan untuk menghasilkan bioenergi dan produk sampingan berbasis bio secara ekonomi dan ramah lingkungan [5]. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan efisiensi kadar penyerapan dan laju Penyerapan Nitrat (NO3-) dan Amonia (NH4+) dalam limbah ADDMW dengan mikroalga Chlorella menggunakan sistem fotobioreaktor dengan intensitas cahaya 4000 lux. Selain itu untuk menentukan pengaruh konsentrasi Nitrogen terhadap pertumbuhan Chlorella vulgaris dan batas konsentrasi Chlorella vulgaris meremediasi Nitrat (NO3-) dan Amonia (NH4+) Bahan dan Metode Penelitian Bahan Limbah yang digunakan pada percobaan ini adalah limbah kotoran sapi yang sudah melewati pencernaan anaerobik (anaerobic digested manure dairy wastewater) Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2017), Vol 1 yang didapat dari peternakan sapi Universitas Padjadjaran. Limbah diambil dari sisa pengolahan biogas dari kotoran sapi. Limbah disaring menggunakan kapas sebanyak 1 kali, lalu dilanjutkan dengan penyaringan menggunakan kertas saring hingga limbah cukup jernih. Chlorella vulgaris yang didapat dari BBPBAP Jepara dikultru pada 9 botol kultur dengan medium limbah masing-masing sebanyak 700 mL. Botol kemudian dipasangkan dengan pipa PVC. Botol kultur dan aerator disambungkan dengan selang aerasi pada pipa PVC tersebut dan aerator dinyalakan. 2 lampu flurorescence dipasangkan tegak lurus terhadap botol-botol kultur dan diatur agar dapat menyala dari jam 6 pagi hingga 10 pagi setiap harinya. Metode Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi (kepekatan limbah) sebagai media pertumbuhan Chlorella dengan sistem fotobioreaktor. Pelakuan kontrol adalah fotobioreaktor dengan pemberian media walne dan penambahan Chlorella sebanyak 3 botol. Sementara itu, perlakuan dilakukan dengan menambahkan Chlorella untuk ditumbuhkan dalam media limbah dengan tanpa pengenceran dan 2 kali pengenceran setiap perlakuan di buat dalam 3 botol. Ketiga sistem fotobiorekator ini dijalankan selama 15 hari dengan pencahayaan fotoperiodisme 16 jam terang dan 8 jam gelap dengan intensitas cahaya 4000 lux. Pengamatan yang dilakukan yaitu menghitung jumlah sel menggunakan metode hemasitometer, pengujian kadar nitrat menggunakan uji dan pengujian kadar Amonia menggunakan uji Nessler setiap 3 hari. Metode yang digunakan penulis pada percobaan ini pembuatan reagen dan kurva baku untuk uji Nessler dan uji asam klorida, pemasangan alat dan pembuatan medium, pengujian kadar Amonia dan nitrat, dan penentuan jumlah sel. Pembuatan reagen Dibuat larutan standar Amonia dengan konsentrasi 1000 ppm dari 3,819 gram NH4Cl yang dilarutkan dalam 1000 mL (1 L) Amonia-free water atau air suling. Larutan KNa-Tartrate dibuat dari padatan garam Rochelle sebanyak 0,5 gram yang dilarutkan ke dalam 10 mL aquades. Larutan standar untuk uji asam salisilat dibuat dari 1.805 g kalium nitrat (potassium nitrate) yang ilarutkan pada 600 mL aquades. Kemudian larutan ini harus disimpan pada wadah tertutup. Reagen asam klorida untuk uji asam klorida diperoleh dengan cara menambahkan 250 ml aquadest dalam labu takar kemudian di tambahkan 83mL HCl pekat. Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2018), Vol. 1 3 Pembuatan kurva baku dan pengujian amonia Konsentrasi nitrogen diperoleh dengan mensubsitusi hasil absorbansi dengan nilai y pada persamaan tersebut dengan persamaan kurva baku yang diperoleh. Gambar 1. Menunjukkan grafik konsentrasi amonia terhadap waktu dan Gambar 2. Menunjukkan grafik konsentrasi nitrat terhadap waktu. Setiap 3 hari, botol-botol dilepas dari aerator kemudian masing-masing medium pada botol diambil 5 ml kemudian dilakukan sentrifugasi dengan kecapatan 3000rpm selama 10 menit. Supernatan di ambil 4 ml kemudian di encerkan sampai 12 mL. diuji dengan uji Nessler dan uji asam klorida. Uji Nessler dilakukan untuk mengukur kadar amonia pada medium tiap perlakuan. Pertama dibuat lima larutan standar NH4+ dengan spesifikasi 2ppm, 4ppm, 6ppm, 8ppm dan 10ppm sebagai kurva baku sebanyak 6,25mL. Kemudian, ditambahkan 1 mL KNa-Tartrate. Setelah itu, ditambahkan reagen Nessler lalu ditunggu selama 10 menit. Terakhir, tiap larutan dibaca absorbansinya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 420 nm, dicatat hasilnya lalu dibuat kurva absorbansinya. Didapat persamaan kurva baku dengan cara mengregresikan setiap titik. Untuk pengujian, 6,25mL sampel yang sudah di sentrifugasi dan diencerkan diberikan perlakuan yang sama untuk mendapatkan absorbansinya. Gambar 1. Grafik Perbandingan Konsentrasi Amonium Pembuatan kurva baku dan pengujian nitrat Uji asam klorida dilakukan untuk mengukur kadar nitrat pada medium tiap perlakuan. Pertama dibuat lima larutan standar NO3¬ dengan spesifikasi 2ppm, 4ppm, 6ppm, 8ppm dan 10ppm sebagai kurva baku sebanyak 5mL. Kemudian, ditambahkan 0,1 mL larutan asam klorida lalu ditunggu selama 20 menit. Terakhir, tiap larutan dibaca absorbansinya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 220 nm dan 275nm, dicatat hasilnya. Hasil dari absorbansi satu dikurangi hasil absorbansi lain lalu dibuat kurva absorbansinya. Didapat persamaan kurva baku dengan cara mengregresikan setiap titik. Untuk pengujian, 5mL sampel yang sudah di sentrifugasi dan diencerkan diberikan perlakuan yang sama untuk mendapatkan absorbansinya. Perhitungan jumlah sel Hemasitometer merupakan alat yang digunakan untuk menghitung jumlah sel mikroalga dalam sampel. Sampel mikroalga yang akan diuji dipipet ke atas kamar hitung dengan merata dan ditutup dengan kaca penutup. Kamar hitung kemudian ditempatkan pada mikroskop dan dihitung jumlah sel yang terlihat dalam kamar-kamar hitung dengan perbesaran 100x. Jumlah sel yang telah dihitung kemudian dirata-rata dan dikali dengan 106. Hasil dan Diskusi Hasil spektrofotometer pada ketiga sampel medium mikroalga, ditunjukan pada Tabel 3 dan Tabel 4. Gambar 2. Grafik Perbandingan Konsentrasi Nitrat Chlorella mempunyai daya regenerasi yang cepat. Chlorella peka terhadap keadaan unsur hara didalam air yang kurang mencukupi, tetapi respon terhadap kadar unsur hara yang tinggi juga besar. Proses regenerasi yang cepat dan toleransinya terhadap lingkungan yang cukup besar, menyebabkan Chlorella dapat dimanfaatkan sebagai pengendali pencemaran lingkungan [6]. Pengujian kandungan amonia dan nitrat dilakukan pada hari ke-0 sampai hari ke-15 dan diperoleh data pada Gambar 1 dan Gambar 2. Dari hasil tersebut didapat penurunan kadar nitrat yang lebih besar pada medium Full dibandingkan dengan 2 medium lain sedangkan penurunan kadar amonia yang lebih besar pada medium Kontrol dibandingkan dengan 2 medium lain. Konsentrasi dari nitrogen berpengaruh kepada peningkatan kandungan protein dan klorofil dari mikroalga Chlorella, semakin tinggi konsentrasi nitrogennya semakin banyak kandungan proteinnya dan klorofilnya, tetapi jumlah dari sel mikroalga tidak mengalami perubahan yang signifikan, ini disebabkan Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ::: 4 Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2017), Vol 1 karena pada medium dengan kandungan nitrogen yang rendah mikroalga cenderung memperbanyak sintesis lipid di dalam tubuhnya dan kandungan dengan konsentrasi yang lebih pekat cenderung menghalangi cahaya untuk mikroalga melakukan fotosintesis [7]. pada Tabel 2. Menurut referensi laju penurunan amonia sebesar 1.06-2.27 ppm/hari dan laju penurunan nitrat sebesar 2.88-3.43 ppm/hari. Dari hasil referensi laju penurunan yang paling sesuai adalah pada kondisi Full ADDMW. Chlorella mendekomposisi limbah dengan mengubah senyawa organik yang berikatan dengan nitrat dan amonia menjadi bentuk anorganik. Proses ini membutuhkan waktu yang cukup lama. Chlorella dapat menyerap nitrogen dalam bentuk berbagai bentuk yaitu NO3-, NH4+ dan NO2-.Pada keadan basa Chlorella cenderung menyerap nitrogen dalam bentuk NO3- karena pada suasana basa NH4+ dalam fasa gas sehingga susah untuk di serap. Sedangkan pada suasana asam menyerap nitrogen dalam bentuk NH4+. Akibat dari NH4+ sendiri juga membuat kondisi medium pada suasana asam dan sebaliknya. Menurut referensi Chlorella efektif tumbuh pada pH 8-9 sehingga dapat disimpulkan Chlorella lebh banyak menyerap nitrogen dalam bentuk NO3- [8].Pada penelitian ini dapat dilihat amonia pada kontrol sangat tinggi dibanding medium lain sehingga kontrol menyerap lebih banyak amonia.Sedangkan pada full dan pengeceran 2x, Chlorella konsentrasi Nitrat lebih tinggi dari amonia sehingga penyerapan nitrat lebih cepat. Tabel 2.Laju Penurunan Amonia dan Nitrat pada Sampel Berdasarkan Cai& Park (2012), kandungan total nitrogen pada Anaerobic digested manure wastewater sebesar 100-240 ppm sebelum diremediasi dengan menggunakan mikroalga Chlorella sp [9]. Kandungan nitrogen total pada limbah yang digunakan pada penelitian ini lebih kecil dibandingkan dengan referensi. Penurunan kadar total nitrogen pada limbah dengan Chlorella menurut referensi adalah sebesar 70-83%. Pada penelitian ini menunjukkan efisiensi penurunan kadar amonia dan nitrat pada medium kontrol, baku, dan full dapat dilihiat pada Tabel 1. Tabel 1.Efisiensi Penurunan Amonia dan Nitrat pada Sampel Amonia Nitrat Kontrol (%) 47,63 62,18 Baku (%) 58,77 59,23 Amonia Nitrat Kontrol (ppm/hari) 2,12 0,47 Baku (ppm/hari) 0,48 1,4 Full (ppm/hari) 1,2 3,28 Kadar nitrogen yang diserap oleh mikroalga Chlorella digunakan untuk sintesis protein. Mikroalga yang diinokulasi pada medium dengan kandungan nitrogen yang lebih rendah memiliki nilai kalori yang lebih baik karena memiliki kandungan lipid yang lebih banyak sehingga bagus digunakan untuk biodiesel [7]. Dari hasil penelitian yang telah di lakukan dapat disimpulkan bahwa, fikoremediasi nitrogen pada limbah ADDMW menggunakan mikroalga Chlorella vulgaris dapat dilakukan karena pada medium full dan baku, konsentrasi amonia dan nitrat sudah di bawah baku mutu. Sehingga medium tersebut sudah di dapat dibuang ke tempat pembuangan umum. Medium yang sudah di bawah baku mutu mengindikasi bahwa Chlorella dapat dimanfaatkan sebagai agen remediasi [9]. Densitas alga pada bioreaktor ditentukan dengan menggunaakan alat hemasitometer dan diamati dibawah mikroskop untuk menghitung densitas alga pada plat hemasitometer. Hasil pengukuran densitas alga pada tiap kondisi bioreaktor yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 5.Dari data tersebut, didapatkanlah sebuah grafik yang menunjukkan perubahan densitas alga dalam bioreaktor terhadap lamanya waktu kultivasi alga. Grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 3. Full (%) 80,26 70,94 Hasil yang didapat masih dibawah efektivitas penyerapan nitrogen oleh Chlorella menurut referensi untuk meidum baku dan kontrol.Sementara untuk full sesuai dengan efektivitas penyerapan nitrogen oleh Chlorella sehingga medium Full ADDMW dapat digunakan sebagai medium pertumbuhan Chlorella. Pada penelitian ini laju penurunan kadar amonia dan nitrat dengan meregresikan nilai penunrunan kadar masing-masing kemudian mengambil gradien sebagai laju penurunan. Didapatkan laju penurunan amonia dan nitrat pada medium kontrol, baku, dan full dapat dilihat Gambar 3. Grafik Perbandingan Densitas Alga Dalam kurun waktu 3 hari pertama, terdapat penuruan densitas alga pada ketiga kondisi medium yang Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2018), Vol. 1 berbeda.Pada medium kontrol, penurunan densitas alga sebesar 78%. Pada medium 2 kali pengenceran, penurunan densitas alga sebesar 67,3 %. Sementara pada medium full, penurunan densitas alga sebesar 68,9%. Penurunan densitas alga tersebut disebabkan oleh fase pertumbuhan alga yang tengah berada dalam tahap aklimatisasi.Penurunan yang paling tinggi untuk tahap aklimatisasi berada pada medium full.Hal tersebut disebabkan perubahan konsentrasi yang drastis dari medium awal ke medium full menyebabkan adaptasi alga menjadi lebih sulit. Dalam sebuah data referensi, disebutkan bahwa fase pertumbuhan alga terbagi menjadi 5 fase, yaitu fase lag, fase eksponensial, fase relatif penurunan, fase stasioner dan fase kematian [10]. Pada medium 2x pengenceran/baku mutu, terdapat peningkatan densitas alga yang cukup drastis pada hari ke-6 kultivasi, yaitu mencapai 2.5 kali dari densitas pada hari ke-3. Peningkatan densitas alga yang cukup tinggi ini disebabkan oleh fase pertumbuhan alga yang tengah memasuki fase pertumbuhan eksponensial dimana alga berkembang biak dengan laju yang sangat cepat [10]. Laju peningkatan densitas alga pada medium 2x pengenceran di hari ke-6 pun sejalan dengan penurunan konsentrasi nitrat yang mengalami penurunan paling signifikan pada hari ke-6.Hal tersebut sejalan dengan data literatur yang menyebutkan bahwa laju penyerapan nitrat terbaik pada alga, ada pada fase pertumbuhan eksponensialnya, karena pada fase itu jumlah alga meningkat drastis maka kemampuan alga untuk meremediasi nitrat pada limbah pun akan meningkat secara signifikan [11]. Sementara itu, pada medium full, alga masih menunjukkan penurunan densitas.Namun, penurunan densitas alga pada medium full mulai menunjukkan adanya pertumbuhan karena laju penurunan densitas mulai menurun. Pada waktu kultivasi hari ke-9, didapati adanya peningkatan yang signifikan pada densitas alga di medium full. Peningkatan densitas alga pada medium full mencapai 2 kali dari dari densitas alga pada hari ke6.Peningkatan densitas yang signifikan ini menunjukkan bahwa alga pada medium full telah memasukki fase pertumbuhan eksponensialnya. Sementara itu, pada medium 2x pengenceran terlihat adanya penurunan densitas alga hingga 87,3 % pada hari ke-9. Penurunan yang drastis ini menunjukkan bahwa alga telah memasuki fase kematiannya. Pada hari ke-6, konsentrasi nitrat pada medium 2x pengenceran telah mencapai kurang dari 20 ppm, sementara kandungan Amonianya telah mencapai kurang dari 10 ppm. Rendahnya kandungan nitrat dan Amonia pada medium tersebut tidak sebanding dengan jumlah alga yang pada saat itu mencapai puncak tertingginya.Oleh karena itu, setelah hari ke-6, jumlah alga pada medium 2x pengenceran 5 mulai menurun drastis karena kurangnya kandungan nitrat dan Amonia pada medium sebagai nutrisi bagi alga. Pada hari ke-9 menuju hari ke-12, tampak ada penurunan densitas alga pada medium full yang mencapai 70,5 %. Penurunan ini menunjukkan bahwa alga pada medium full telah memasuki fase kematiannya.Kematian alga pada fase ini disebabkan oleh konsentrasi Amonia dan nitrat pada medium yang sudah menurun, sementara jumlah alga pada saat yang bersamaan tengah mencapai jumlah maksimumnya.Ketidakseimbangan jumlah alga dan konsentrasi nitrat dan Amonia sebagai nutrisi alga, menyebabkan alga tidak mampu bertahan hidup dan akhirnya memasuki fase kematiannya. Pada medium kontrol, densitas alga tampak terus menurun tanpa adanya peningkatan sedikitpun selama masa kultivasi. Hal tersebut disebabkan oleh kandungan Amonia pada medium kontrol, jauh lebih tinggi dibandingkan kandungan nitratnya.Menurut sebuah data literatur, pertumbuhan alga pada sebuah medium, dipengaruhi oleh konsentrasi Amonia yang ada pada medium tersebut. Konsentrasi Amonia yang terlalu tinggi akan bersifat toksik bagi alga. Hal tersebut dikarenakan senyawa Amonia pada konsentrasi yang tinggi dapat menghambat proses fotosintesis alga karena terganggunya proses transport elektron pada rantai transport elektron [12, 13]. Toksisitas ammonium mempengaruhi proses fotosintesis dengan cara mempengaruhi perubahan pH pada membran fotosintetik, meningkatkan sensitivitas kerusakan pada fotosistem II, namun tidak merubah laju respirasi. Pada kondisi tersebut, laju fotosintesis pada alga menurun namun laju respirasi tetap. Hal tersebut akan mengakibatkan alga mati karena respirasi yang terus menerus akan menghabiskan seluruh nutrisi di tubuhnya tanpa bisa diregulasi ulang oleh fotosintesis [14]. Kesimpulan Dari hasil penelitian didapatkan penurunan kadar Amonia pada medium kontrol, baku, dan full secara berturut-turut sebesar 47,63%; 58,77%; dan 80,26%. Sementara penurunan kadar nitrat pada medium kontrol, baku, dan full secara berturut-turut sebesar 62,18%; 59,23%; dan 70,94%. Laju penurunan amonia pada medium kontrol, baku, dan full secara berturut-turut sebesar 2,21 ppm/hari, 0,48 ppm/hari, dan 1,2 ppm/hari. Sementara laju penurunan kadar nitrat pada medium kontrol, baku, dan full secara berturut-turut sebesar 1,4 ppm/hari, 1,4 ppm/hari, dan 3,28 ppm/hari. Dari peneletian ini pula dapat teramati adanya pengaruh konsentrasi nitrat dan ammonium pada media serta fase Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ::: 6 Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2017), Vol 1 pertumbuhan alga terhadap densitas alga di dalam fotobioreaktor dengan intensitas cahaya 4000 lux. Hasil dari pengujian medium, Chlorella dapat menurunkan konsentrasi nitrat dan amonia menjadi 4,5ppm untuk amonia dan 19,5 ppm untuk nitrat. Nilai tersebut di bawah baku mutu (5 ppm untuk amonia dan 30 ppm untuk nitrat) sehingga Chlorella dapat dimanfaatkan sebagai agen remediasi yang baik. [9] [10] Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang secara langsung maupun tidak langsung turut mendukung dan memfasilitasi penelitian yang penulis lakukan, terutama kepada Prodi SITH yang telah memfasilitasi penelitian penulis. [11] [12] Daftar pustaka [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Amini, S, & Syamdidi. (2006). Konsentrasi Unsur Hara Pada Media Dan Pertumbuhan Chlorella Vulgaris Dengan Pupuk Anorganik Teknis Dan Analis. Jurnal Perikanan VIII(2), 201-206. Hirata, H., Andarias, I. & Yamasaki, S. (1981). Effect of Salinity Temperature on the Growth of The Marine Phytoplankton Chlorella saccharophila. Mem. Fac. Fish. Kaghosima Univ. 30, 257-262. Aprilliyanti, S., Soeprobowati, T. R., & Yulianto, B. (2016). Hubungan Kemelimpahan Chlorella sp dengan Kualitas Lingkungan Perairan pada Skala Semi Masal di BBBPBAP Jepara. Jurnal Ilmu Lingkungan Undip, 14(2), 77-81. Azhar, A. Dharma, A., Armaini. Nasir, N., Syafrizayanti., & Chaidir, Z. (2017). Integrasi Bioremediasi Limbah Peternakan Sapi dan Kultivasi Mikroalga Chlorella vulgaris Dan Chlorella pyrenoidosae. Jurnal Katalisator Kopertis Wilayah X, 2(2), 67-78. Yulita, E. (2014). Pemanfaatan limbah cair industri karet remah sebagai media pertumbuhan Chlorella untuk pakan alami ikan. Jurnal DinamikaPenelitian Industri, 25(1), 1-11. Agwa, O. K., & Abu, G. O. (2016). Influence of Various Nitrogen Sources on Biomass and Lipid Production by Chlorella. British Biotechnology Journal, 15(2), 1-13. Effendi, H. (2003). Telaah kualitas air, bagi pengelolaan sumber daya dan lingkungan perairan. Kanisius. Cai, T., Park, S. Y., & Li, Y. (2013). Nutrient recovery from wastewater streams by microalgae: status and prospects. Renewable and [13] [14] Sustainable Energy Reviews, 19, 360-369. Boonchai, R., Park, D.R., Seo, G. T., & Seong, C. Y. (2012). Microalgae Photobioreactor for Nitrogen and Phosphorus Removal from Wastewater of Sewage Treatment Plant. International Journal of Bioscience, Biochemistry, and Bioinformatics, 2(6), 407410 2.3. Algal Production. FAO Corporate Document Repository. Fisheries and Aquaculture Department. Diakses padaRabu. 8Mei. 2018., http://www.fao.org/docrep/003/W3732E/w3732e 06.htm Tam. N. F. Y., Wong. Y. S., (1996) Effect og Amonia concentartions on growth of Chlorella vulgaris and nitrogen removal from media. Bioresource Technology. 45-50 Cornet J.F., Dussap C.G., Cluzel P., Dubertret G., (1992) A structured modelfor simulation of cultures of the cyanobacterium Spirulinaplatensis in photobioreactors: II. Identification of kineticparameters under light and mineral limitations. Biotechnology Bioengineering. 40(7): 826–834 Soletto D., Binaghi L., Lodi A., Carvalho J.C.M., Converti A. (2005) Batch and fed-batch cultivations of Spirulina platensisusing ammonium sulphate and urea as nitrogen sources.Aquaculture. 243(1): 217–24 Britto, D. T., Kronzucker, H. J., (2002) Toxicity in higher plants : a critical review. Journal of Plant Physiology. 159(6) : 567-584. Disetujui oleh, Dosen Pembimbing Dr. Taufikurahman Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2018), Vol. 1 7 Lampiran Gambar 4. Grafik Kurva Baku Amonium Gambar 5. Grafik Kurva Baku Nitrat Tabel 3.Data Absorbansi dan Konsentrasi Amonia pada Sampel Hari 0 3 6 9 12 15 Kontrol 1 Konsentrasi 0,884 69,7 0,8245 65,1 2,32 60,6 2,277 59,5 2,238 58,5 1,943 50,8 Kontrol 2 Konsentrasi 0,884 69,7 0,676 53,51 1,472 38,6 1,356 35,5 1,272 33,3 1,075 28,2 Kontrol 3 0,884 0,683 1,52 1,359 1,298 1,163 Konsentrasi 69,7 54,06 39,8 35,6 34,02 30,5 11,4 0,126 10,6 0,343 9,2 0,287 7,7 0,245 6,6 0,207 5,6 11,4 0,121 10,2 0,341 9,12 0,271 7,30 0,198 5,40 0,176 4,83 Konsentrasi 11,4 0,124 10,4 0,339 9,07 0,282 7,58 0,146 4,05 0,134 3,73 Full 1 0,078 22,8 0,211 17,21 0,544 14,4 0,427 11,4 0,281 7,6 0,101 2,9 Konsentrasi 0,078 22,8 0,219 17,84 0,532 14,1 0,412 10,97 0,27 7,3 0,219 5,9 Full 3 Konsentrasi 0,078 22,8 0,221 17,99 0,551 14,6 0,461 12,2 0,236 6,4 0,176 4,8 Baku 1 Konsentrasi Baku 2 Konsentrasi Baku 3 Konsentrasi Full 2 Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ::: 8 Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2017), Vol 1 Tabel 4.Data Absorbansi dan Konsentrasi Nitrat pada Sampel Hari 0 3 6 9 12 15 0,508 0,111 0,221 0,192 0,21 0,224 0,405 0,084 0,006 0,006 0,0529 0,0787 0,103 0,027 0,215 0,186 0,1571 0,1453 Konsentrasi 11,9 8,5 7,29 6,43 5,6 5,2 Kontrol 2 0,508 0,083 0,238 0,182 0,218 0,202 0,405 0,057 0,006 0,006 0,092 0,084 0,103 0,026 0,232 0,176 0,126 0,118 Konsentrasi 11,9 8,3 7,80 6,13 5 4,4 Kontrol 3 0,508 0,079 0,218 0,169 0,209 0,181 0,405 0,049 0,006 0,006 0,0729 0,078 0,103 0,03 0,212 0,163 0,1361 0,103 11,9 8,93 7,20 5,74 4,9 4,0 0,405 0,285 0,1879 0,692 0,677 0,242 0,0983 0,0701 0,352 0,344 0,163 0,1867 0,1178 0,34 0,333 28,7 19,35 13,20 11,0 10,8 0,474 0,289 0,2463 1,133 1,005 0,31 0,0938 0,0674 0,617 0,505 0,164 0,1952 0,1789 0,516 0,500 28,9 20,11 18,65 16,25 15,9 0,399 0,2763 0,1963 1 0,9375 0,245 0,0719 0,0409 0,538 0,482 0,154 0,2044 0,1554 0,462 0,4555 33,6 27,4 20,93 16,55 14,6 14,4 0,914 0,775 0,821 0,761 1,485 1,095 0,493 0,425 0,314 0,385 0,824 0,604 0,421 0,35 0,507 0,376 0,661 0,491 67,11 56,5 47,95 36,25 20,6 15,5 0,914 0,845 0,811 0,715 1,784 0,705 0,493 0,493 0,375 0,355 0,951 0,382 0,421 0,352 0,436 0,36 0,833 0,705 67,11 56,8 41,61 34,82 25,7 21,9 0,914 0,781 0,821 0,715 1,642 1,478 0,493 0,425 0,337 0,313 0,91 0,803 0,421 0,356 0,484 0,402 0,732 0,675 67,11 57,4 45,89 38,57 22,7 20,98 Kontrol 1 Konsentrasi Baku 1 Konsentrasi Baku 2 Konsentrasi Baku 3 Konsentrasi Full 1 Konsentrasi Full 2 Konsentrasi Full 3 Konsentrasi 33,6 33,6 - Repository Tugas Akhir SITH-ITB (2018), Vol. 1 9 Tabel 5.Data Hemasitometer pada Sampel Hari 0 3 6 9 12 15 Kontrol 1 14000 2660 1050 960 480 340 Kontrol 2 18000 3340 2600 900 520 200 Kontrol 3 8200 2820 1800 620 340 600 Baku 1 8400 3960 11250 2040 780 480 Baku 2 7900 2160 8850 1220 2740 440 Baku 3 10900 2340 9600 500 3080 1040 Full 1 12400 2980 3450 18840 6860 16900 Full 2 9800 3520 2550 1180 720 1380 Full 3 7600 3220 2500 9380 1080 3860 Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati :::