UJI TOKSISITAS LIMBAH OLI BEKAS DI SUNGAI - Repository
advertisement
TUGAS AKHIR – RE091324 UJI TOKSISITAS LIMBAH OLI BEKAS DI SUNGAI KALIMAS SURABAYA TERHADAP IKAN MUJAIR (Tilapia missambicus) DAN IKAN NILA (Oreochromis niloticus) SHABRINA RAEDY ADLINA NRP 3310 100 047 Dosen Pembimbing Ir. DIDIK BAMBANG S., MT Co-Pembimbing Prof. Dr. Ir. NIEKE KARNANINGROEM, MSc JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014 TUGAS AKHIR – RE 091324 FINAL PROJECT – RE091324 ACUTE TOXICITY TEST OF USED OIL WASTE IN KALIMAS RIVER OF SURABAYA TO MUJAIR FISH (Tilapia missambicus ) AND NILA FISH (Oreochromis niloticus) SHABRINA RAEDY ADLINA NRP 3310 100 047 Supervisor Ir. DIDIK BAMBANG S., MT Co-Supervisor Prof. Dr. Ir. NIEKE KARNANINGROEM, MSc ENVIROMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT Faculty of Civil Engineering and Planning Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2014 0 ISITAS AXUT LD8AII OU BaCAS Dl GAl KALDIAS SURABAYA TEJl)IADAP IKAN JAIR (JJMpM· ~-) DAN IKAN NILA (Orwcluwl* NIII*Mr) UJJ TUGAS AKBill Dil\iubn Umuk Meawwhi Sebegian Persyudlm Uatuk ~leh Gelar Sarj8Da Teknit Li........ .... Junllllll Tekaik Linskapn Fakultas Tekaik Sipil dan PINDCMMD IDstitut Tekaolosi Sepuluh Nopamber Olob: SHABIUNA RAEDY ADLINA NRP. 3310.100.041 Disetujui oleh: Pembimbing ~ Akbir llJY Co-Pembimbing 'Fugas Akhir KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas perlindungan, ilmu, bimbingan, rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Uji Toksisitas Akut Limbah Oli bekas di Sungai Kalimas Surabaya Terhadap Ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan Ikan Nila (Oreochromis niloticus)”. Tak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran penulisan tugas akhir ini, yaitu: 1. Ir. Didik Bambang Supriyadi, MT., selaku dosen pembimbing atas segala ilmu dan bimbingannya dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 2. Prof. Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, M.Sc., sebagai dosen copembimbing yang telah membimbing dan memberikan banyak ilmu untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Ir. Mohammad Razif MM., Ibu Ir. Atiek Moesriati M.Kes., dan Ibu Alia Damayanti, ST, MT, Ph.D., selaku dosen penguji tugas akhir, terima kasih atas saran dan masukan yang telah diberikan. 4. Ibu IDAA Warmademanti, ST., MT., Ph.D., selaku dosen wali, terima kasih atas dukungan dan nasehat ibu selama ini. 5. Buat Mama, Papi dan Ayah terima kasih yang sudah memberikan support dan doa setiap waktu. Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga penulisan dapat lebih baik lagi. Semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca. Surabaya, Juli 2014 v Uji Toksisitas Akut Limbah Oli bekas di Sungai Kalimas Surabaya Terhadap Ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Nama : Shabrina Raedy Adlina NRP : 3310100047 Jurusan : Teknik Lingkungan Dosen Pembimbing : Ir. Didik Bambang Supriyadi, MT Dosen Co-Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, M.Sc. ABSTRAK Limbah oli merupakan salah satu limbah yang mencemari Sungai Kalimas Surabaya. Limbah cair tersebut menimbulkan efek yang buruk terhadap biota air. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kadar konsentrasi hidrokarbon dalam air limbah oli bekas satu kendaraan bermotor dan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor terhadap ikan mujair) dan ikan nila dan menentukan nilai LC50 dari limbah oli tersebut. Pengujian pada penelitian ini adalah uji toksisitas akut menggunakan variasi kosentrasi pada uji toksisitas akut dengan kosentrasi 0 %, 0,2 %, 0.4 %, 0.6 %, 0.8 %, 1 % volume toksikan. Hasil yang diperoleh dari pengujian adalah untuk nilai LC50 ikan mujair adalah ( 22,48 ±1,2 ) % dan ikan nila adalah (19,59 ± 1,3) % dari volume toksikan limbah oli satu kendaraan bermotor sedangkan untuk nilai LC50 ikan mujair adalah (11,58 ± 0,6 ) % dan ikan nila adalah (22,4 ± 1,3 ) % dari volume toksikan limbah oli beberapa kendaraan bermotor. Kandungan hidrokarbon pada konsentrasi yang menyebabkan kematian 50 % dalam LC50 adalah 3515.8 mg/l untuk ikan mujair dan 3075.6 untuk ikan nila pada toksikan limbah oli satu kendaraan bermotor sedangkan untuk limbah oli beberapa kendaraan oli pada ikan mujair sebesar 6211.5 mg/l dan ikan nila 16831.4 mg/l.. Kata Kunci: Limbah oli , Uji toksisitas LC50, Sungai Kalimas. i Acute Toxicity Test of Used oil Waste in Kalimas River of Surabaya to Mujair Fish (Tilapia missambicus) and Nila Fish (Oreochromis niloticus) Name Student ID Department Supervisor Co-Supervisor M.Sc. : Shabrina Raedy Adlina : 3310100047 : Enviromental Engineering : Ir. Didik Bambang Supriyadi, MT : Prof. Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, ABSTRACT Oil waste is one of liquid waste which pollute Kalimas river of Surabaya. It gives worse impact to the aquatic biota. This research was aimed to determine the concentration amount of hydrocarbon in the used oil wastewater of one and some motor vehicles to the mujair and nila fishes. Besides that, this research was also aimed to determine the value of LC50 by those oil wastes. Testing in this research was the acute toxicity test used variant concentration of 0%, 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%, and 1% of toxicant volume. The result showed that the value of LC50 by toxicant volume of one vehicle’s used oil waste reached (22,48 ±1,2)% for mujair fish and (19,59 ± 1,3) for nila fish. Whereas the value of LC50 by toxicant volume of some vehicles’s used oil waste reached (11,58 ± 0,6)% for mujair fish and (22,4 ± 1,3) for nila fish. The content of hydrocarbon at a concentration that causes 50% mortality in the LC50 was 3515,8 mg/L for mujair fish and 3075,6 for nila fish by toxicant waste oil of one motor vehicle, while by toxicant waste oil of some motor vehicles reached 6211,5 mg/L for mujair fish and 16831,4 mg/L for nila fish. Keywords: oil waste, LC50 toxicity test, Kalimas river. iii DAFTAR ISI ABSTRAK ................................................................................ i KATA PENGANTAR ............................................................. v DAFTAR ISI..........................................................................vii DAFTAR TABEL ................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................. xv BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................... 1 1.1 Latar Belakang.......................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................... 2 1.3 Tujuan ....................................................................... 3 1.4 Ruang Lingkup ......................................................... 3 1.5 Manfaat ..................................................................... 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA............................................. 5 2.1 Minyak Pelumas/Oli ................................................. 5 2.1.1 Sifat Minyak Mineral ........................................ 5 2.2 Karakteristik Limbah Cair B3 .................................. 6 2.3 Pencemaran Air dan Pengendaliannya ..................... 8 2.4 Hubungan Konsentrasi dan Respon ........................ 10 2.5 Toksikologi ............................................................. 10 2.5.1 Toksisitas Akut ................................................ 11 2.5.2 Toksisitas Kronis.............................................. 11 vii viii 2.6 Toksikan dan Pemilihan Biota Uji.......................... 12 2.7 Metode Perhitungan LC50.............................................................. 13 2.8 Ikan Mujair dan Ikan Nila ...................................... 14 2.8.1 Deskripsi Ikan Mujair ...................................... 14 2.8.2 Deskripsi Ikan Nila .......................................... 15 2.9 Kondisi Optimum Untuk Ikan ................................ 17 2.10 Parameter Penelitian ............................................... 18 2.11 Penelitian Terdahulu ............................................... 19 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................. 21 3.1 Metodologi Penelitian ............................................ 21 3.2 Kerangka Penelitian................................................ 21 3.3 Tahapan Pelaksanaan Penelitian ............................. 22 3.3.1 Persiapan Penelitian....................................... 22 3.3.2 Analisa Pendahuluan ..................................... 27 3.3.3 Prosedur Pelnelitian ....................................... 27 3.4 Skema Penelitian .................................................... 30 3.5 Perhitungan LC50 ................................................... 32 3.6 Analisa dan Pembahasan ........................................ 33 3.7 Kesimpulan dan Saran ............................................ 33 BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ......................... 35 4.1 Analisis Air Pengencer dan Toksikan .................... 35 ix 4.2 Aklimatisasi ............................................................ 37 4.3 Uji Toksisitas .......................................................... 39 4.3.1 Uji Toksisitas Pencarian Kisaran (Range Finding Toxicity Test) 4.3.2 Uji Toksisitas Akut ( Acute Toxicity Test ) .... 45 4.4 Perhitungan LC50 .................................................... 50 4.5 Konsentrasi Hidrokarbon LC50 .............................. 63 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................ 65 5.1 Kesimpulan ............................................................. 65 5.2 Saran ....................................................................... 65 DAFTAR PUSTAKA ........................................................... 67 Lampiran A ............................................................................ 73 Lampiran B ............................................................................ 91 Lampiran C ............................................................................ 99 Lampiran D .......................................................................... 101 BIODATA DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Ikan Mujair ..................................................... 15 Gambar 2.2 Ikan Nila ......................................................... 16 Gambar 3.1 Skema Langkah Kerja Penelitian .................... 25 Gambar 3.2 Wadah/Ember pada saat Aklimatisasi ............ 29 Gambar 3.3. Skema Peralatan Uji Toksisitas Pencarian Kisaran ............................................................ 31 Gambar 3.4 Gambar 4.1 Skema Peralatan Uji Toksisitas Akut ............. 32 Jumlah Kematian Biota Uji Tahap Aklimatisasi pada Ikan Mujair dan Ikan Nila ...................... 38 Gambar 4.2 Nilai pH Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila ......................................................... 41 Gambar 4.3 Nilai DO Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila ......................................................... 41 Gambar 4.4 Nilai Suhu Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila ......................................................... 42 Gambar 4.5 Nilai pH Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila ....................................... 43 xv xiv Gambar 4.6 Nilai DO Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila ....................................... 44 Gambar 4.7 Nilai Suhu Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila ....................................... 44 Gambar 4.8 Grafik Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan pada Toksisitas Limbah Oli Satu Kendaraan Bermotor Kendaran Bermotor ........................ 47 Gambar 4.9 Grafik Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan Mujair pada Toksisitas Limbah Oli Beberapa Kendaraan Bermotor Kendaran Bermotor ...... 49 Gambar 4.10 Grafik Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan Mujair pada Toksisitas Limbah Oli Beberapa Kendaraan Bermotor Kendaran Bermotor ...... 49 Gambar 4.11 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Mujair terhadap Limbah Oli bekas Satu Kendaraan Bermotor ..................... 51 Gambar 4.12 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Nila terhadap Limbah Oli bekas pada Satu Kendaraan Bermotor ...................... 52 Gambar 4.13 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Mujair terhadap Limbah Oli bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor .... 53 Gambar 4.14 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Nila terhadap Limbah Oli bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor .............. 54 xv DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Baku Mutu Air Limbah Usaha Pencucian Kendaran Bermotor ................................................ 8 Tabel 2.2 Hubungan pH Air dan Kehidupan Ikan ............... 18 Tabel 2.3 Daftar Penelitian Terdahulu ................................. 20 Tabel 4.1 Hasil Analisis Air Sungai Kalimas Surabaya....... 35 Tabel 4.2 Hasil Analisis Limbah Oli Bekas Kendaraan Bermotor .............................................................. 36 Tabel 4.3 Hasil Analisis Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor ............................................ 36 Tabel 4.4 Hasil Pengamatan dan Hasil Analisis Ikan Mujair pada Proses Aklimatisasi ..................................... 37 Tabel 4.5 Hasil Pengamatan dan Hasil Analisis Ikan Nila pada Proses Aklimatisasi ..................................... 37 Tabel 4.6 Pembuatan Kisaran Konsentrasi Toksikan dan Air Pengencer ............................................................. 40 Tabel 4.7 Hasil Uji Pencarian Kisaran pada Toksisikan Limbah Oli pada Satu Kendaraan Bermotor ........ 40 Tabel 4.8 Hasil Uji Pencarian Kisaran pada Toksikan Limbah Oli pada Beberapa Kendaraan Bermotor 43 Tabel 4.9 Akumulasi Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan pada Toksisitas Limbah Oli pada Satu Kendaraan Bermotor .............................................................. 46 xi xii Tabel 4.10 Akumulasi Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan pada Toksisitas Limbah Oli pada Satu Kendaraan Bermotor .............................................................. 48 Tabel 4.11 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Mujair dengan Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor ............................................ 50 Tabel 4.12 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Nila dengan Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor .............................................................. 51 Tabel 4.13 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Mujair dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor ............................................ 52 Tabel 4.14 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Nila dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor ............................................ 53 Tabel 4.15 Data-Data untuk Perhitungan LC50 Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor untuk Ikan Mujair................................................................... 55 Tabel 4.16 Data-Data untuk Perhitungan LC50 Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor untuk Ikan Nila....................................................................... 55 Tabel 4.17 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Mujair dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor ............................................ 56 Tabel 4.18 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Nila dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor ............................................ 56 xiii Tabel 4.19 Nilai Chi2 untuk Batas Kepercayaan 95% ........... 58 Tabel 4.20 Konsentrasi Hidrokarbon yang Menyebabkan Kematian 50 % ..................................................... 64 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di Surabaya, oli bekas merupakan limbah cair yang berasal dari aktifitas industri yang dapat mencemari lingkungan terutama di daerah Sungai Kalimas Surabaya. Kandungan dari Oli bekas terkandung sejumlah sisa hasil pembakaran yang bersifat asam, korosif, deposit dan logam berat (Sukarmin, 2004). Satu liter dalam limbah oli bekas dapat merusak jutaan liter air segar dari sumber air tanah maupun air sungai dan sangat berbahaya bagi lingkungan. Hal ini merupakan karakteristik dari Bahan Berbahaya dan Beracun (Fitriawan, 2010). Limbah B3 menurut Peraturan Pemerintah no 74 tahun 2001 adalah bahan yang karena sifat atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan atau merusak lingkungan hidup, dan atau dapat membahayakan lingkungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya. Sedangkan limbah B3 menurut jenisnya adalah limbah B3 tidak spesifik yaitu limbah yang umumnya bukan berasal dari proses utama, misalnya pada kegiatan pemeliharaan alat, sumber spesifik, dan bahan kimia kadaluarsa. Untuk mengetahui nilai akut dan kronis limbah cair tersebut maka diperlukan uji toksisitas akut. Nilai akut limbah ditentukan dengan uji hayati untuk mengetahui hubungan dosis– respon antara limbah dengan kematian hewan uji dengan menetapkan nilai LC50 (Lethal Concentracion fifty), yaitu dosis atau konsentrasi suatu bahan uji yang menimbulkan kematian 50% hewan uji sedangkan sifat kronis limbah B3 (toksik, mutagenik, karsinogenik, dan lain-lain) ditentukan dengan cara mengevaluasi sifat zat pencemar yang terdapat dalam limbah dengan metodologi tertentu. Sungai Kalimas Surabaya merupakan salah satu sungai yang berada pada fase pencemaran terburuk sehingga banyak mengakibatkan ikan – ikan mabuk bahkan sampai mati dan 1 2 membuat kualitas sungai menurun .Pencemaran di sekitar sungai kalimas 85% berasal dari limbah domestik sedangkan sisanya berasal dari industri yang salah satunya adalah limbah oli (Taufiq, 2012). Kualitas Sungai Kalimas Surabaya menurut data dari BLH (Badan Lingkungna Hidup) Surabaya menyebutkan bahwa kandungan COD (Chemical Oxygen Demand) ternyata 30 ppm, seharusnya standart normalnya 10 ppm. Begitu juga kandugan BOD (Biological Oxygen Demand) seharusnya 2 ppm ternyata nilainya 18 ppm sedangkan kandungan DO (Dioxide Oxygen) nilainya masih dibawah 4 ppm, seharusnya standart normal diatas 4 ppm (Anonim, 2013). Dengan pengujian uji toksisitas LC50 yang merupakan salah satu bentuk peneltian toksikologi perairan sehingga dapat diperoleh satu gambaran dari pencemaran limbah oli ke sungai kalimas Surabaya dan dampak yang terjadi pada lingkungan sekitarnya Ikan adalah hewan uji yang akan digunakan karena dapat menunjukkan reaksi yang terdapat pada perubahan fisik air dan terhadap senyawa pencemar terlarut pada batas konsentrasi tertentu (Djuangsih dan dhahiyat, 1997). Penelitian ini menggunakan ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus) karena mengalami jumlah kematian yang cukup banyak di badan perairan dan merupakan jenis ikan tawar. Jenis ikan – ikan ini mampu hidup baik pada kisaran pH 6,5 – 8,8. Selain itu ikan mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus) merupakan jenis ikan yang memiliki nilai ekonomis penting dan penyebarannya luas. Biota ini memenuhi sesuai dengan kriteria APHA (2005). 1.2 Rumusan Masalah Uji toksisitas limbah oli menggunakan ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus). Melalui metode yang efektif, maka dapat diketahui kematian biota uji pada perairan akuatik. Beberapa rumusan masalah yang diperoleh yaitu: 3 1. Bagaimanakah menentukan kadar konsentrasi zat toksik hidrokarbon yang terkandung di dalam limbah oli bekas yang membunuh 50% dari biota uji pada pemaparan 96 jam? 2. Berapakah nilai LC50 pada air limbah oli bekas tersebut? 1.3 Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Menentukan nilai LC50 limbah oli bekas di sungai kalimas terhadap ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus). 2. Menentukan kadar konsentrasi hidrokarbon dalam air limbah oli bekas satu kendaraan bermotor dan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor terhadap hewan uji ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus) dalam LC50. 1.4 1. 2. 3. 4. 5. Ruang Lingkup Adapun ruang lingkup tugas ini meliputi: Limbah yang digunakan untuk uji adalah limbah yang berasal dari limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor dan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor. Penelitian dilakukan dalam skala laboraturium Jurusan Teknik Lingkungan, ITS Metode penelitian yang digunakan adalah menggunakan prinsip LC50, dimana 50% biota uji mengalami kematian akibat terpapar dengan toksikan selama 96 jam. Biota uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus) yang sudah dikondisikan sedemikian rupa baik pada tahap aklimatisasi, uji toksisitas pencarian kisaran, maupun uji toksisitas akut. Variable uji yang digunakan meliputi : 4 a. Variabel jenis ikan uji, meliputi ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreochromis niloticus). b. Variasi variabel kosentrasi limbah oli bekas A dan limbah oli bekas B yang diberikan 0% (Control), 0,2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1% toksikan terhadap volume total. 6. Reaktor yang digunakan dalam penelitian ini adalah akuarium persegi panjang dengan ukuran 30 cm x 25 cm x 30 cm sebanyak 24 reaktor. 7. Parameter Uji meliputi: a. TSS b. COD c. BOD d. DO e. pH f. Suhu g. Kadar hidrokarbon 1.5 Manfaat Manfaat dari penelitian ini agar memberikan informasi dan saran kepada pihak industri yang mencemari sungai Kalimas Surabaya tentang perlunya pengelolaan air limbahnya sebelum dibuang ke sungai. Selain itu dapat memberikan masukan kepada Pemerintah Daerah Surabaya sejauh mana tingkat pencemaran sungai Kalimas agar aman untuk penggunaan air baku air minum. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minyak Pelumas/ Oli Minyak pelumas/ oli merupakan produk sulingan minyak mentah melalui proses fisik kimia yang didihkan pada suhu 300 – 400 0C dengan atom karbon yaitu C15 – C18 (Cookson, 1995). Menurut Wartawan (1983) minyak mineral banyak digunakan sebagai minyak pelumas karena memiliki gesekan yang rendah,memberikan perlindungan terhadap terjadinya korosi. Minyak mineral mengandung bahan bakar terutama dari elemen – elemen hidrogen dan karbon. Hidrogen dan karbon merupakan elemen organik yang membentuk ikatan dan dikenal dengan nama Hidrokarbon . 2.1.1 Sifat Minyak Mineral Menurut Indriati (2006) sifat minyak mineral yang perlu diketahui antara lain : 1. Warna Minyak pelumas / Oli mempunyai beberapa warna mulai dari warna bening (transparan) sampai dengan warna gelap. Warna – warna tersebut diantaranya adalah kuning, merah dan biru. Hal – hal tertentu warna dari minyak dapat menunjukkan jenis minyaknya. Dari proses pengolahan minyak bumi umumnya dapat diandai bahwa pada fraksi – fraksi yang mempunyai titik didih yang makin tinggi akan mempunyai warna gelap. Warna dapat pula digunakan untuk membandingkan antara minyak pelumas/oli baru dan minyak pelumas/oli bekas. Tingkatan dari minyak pelumas/oli yang memberikan terjadinya perbedaan warna. 2. Oksidasi Oksidasi yang terjadi pada minyak pelumas/oli berlangsung lambat di bawah kondisi ruangan. Oksidasi minyak dalam 5 6 lingkungan alamiah bergantung pada faktor – faktor seperti suhu, kadar garam, kepekatan hara makanan anorganik, tingkat dispersi dalam air, ragam dan jenis jasad renik, serta komposisi kimia dari minyak tersebut (Conell dan Miller, 1995). 3. Korosifitas Ikatan sulfur terutama hidrogen sulfida dan polisufida yang terkandung di dalam minyak mempunyai sifat korosif yang menyebabkan iritasi. Oleh karena itu di dalam proses pengolahan sulfat – sulfat tersebut dikurangi sampai mencapai kadar sulfat yang sedikit. 4. Emulsifikasi Minyak mineral murni dicampur dengan air murni di dalam waktu yang singkat akan terjadi pemisahan. Apabila minyak terkontaminasi (terkotori) kekuatan tingkat pemisahannya akan menurun dan terjadi emulsi.Kontaminasi terjadi pada minyakpada minyak dikarenakan oleh bahan –bahan seperti partikel – partikel logam, partikel debu, sejumlah asam logam alkali dan sebagainya. 5. Titik Nyala Titik nyala secara prinsip untuk mengetahui bahaya terbakarnya produk – produk minyak bumi. Minyak Pelumas / oli mempunyai titik nyala 2240C dan titik leleh sebesar –540C. 2.2 Karakteristik Limbah Cair B3 Limbah oli bekas merupakan limbah cair dari usaha perbengkelan dan termasuk katagori limbah cair. Bahan pelarut/pembersih pada umumnya mudah sekali menguap, sehingga keberadaanya dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Oli merupakan termasuk bahan bakar yang mudah terbakar oleh nyala api dan juga bahan yang mudah sekali terbawa oleh aliran air Hasil analisis laboratorium kimia kandungan limbah oli terdiri dari 18,32% air , 2,43 minyak (hidrokarbon), 57,16% 7 bahan organik, 8,65% SiO2, 6,7% AL2O3, dan 5,23% CaO.Diketahui COD yang terkandung dalam sampel sebesar 536 mg/l dan kandungan TSS sebesar 2473 mg/l. Keberadaan bahan organik dalam jumlah yang besar menyebabkan kebutuhan oksigen yang meningkat dalam badan air. Hal ini jika tidak terpenuhi dapat mengakibatkan penipisan oksigen dan kondisi anoksik pada air yang dapat membahayakan kelangsungan hidup biota air. Minyak pelumas/ oli bekas adalah minyak pelumas/oli yang telah digunakan pada suatu usaha atau kegiatan yang telah berubah warna dan mengandung pertikel – partikel logam yang dapat dimanfaatkan kembali. Menurut Peraturan Pemerintah no. 85 tahun 1999 mengenai Perubahan Atas Peraturan Pemerintah no.18 tahun 1999 mengenai Pengelolaan Limbah B3, minyak pelumas / oli bekas termasuk dalam katagori sumber limbah tidak spesifik dan memerlukan penanganan tertentu agar tidak mencemari lingkungan. Bahan – bahan yang terkandung didalam limbah oli bekas seperti hidrokarbon, logam dan bahan pengotor lainnya termasuk dalam kategori B3 (Kompas, 2005). Karakteristik limbah b3 yaitu: 1. mudah meledak 2. mudah terbakar 3. bersifat reaktif 4. beracun 5. infeksius 6. korosif Limbah B3 mengandung zat beracun yang apabila tercuci dapat mencemarkan air permukaan terutama tempat pembuangan limbah oli bekas. Dampak terhadap lingkungan pada lapisan atas dan vegetasi alami biasanya akan menyaring banyak dari polutan keluar tetapi lapisan kedap air yang menutupi sebagian besar permukaan di mana polutan tersebut berasal membawanya tepat ke badan saluran air dan ke sungai sehingga meracuni biota air dan ikan yang kita makan serta ekosistem. Kandungan yang terdapat pada limbah oli 8 bekas adalah hidrokarbon dan sulfur yang sangat berbahaya jika terurai pada air ataupun tanah. Air buangan limbah oli bekas kualitasnya bergantung dari proses yang digunakan. Apabila air prosesnya baik, maka kandungan zat toksik pada air buangannya biasanya rendah. Untuk pengendalian pencemaran Pemerintah Provinsi Jawa Timur mengeluarkan Peraturan Gubernur no.72 tahun 2013 tentang baku mutu air limbah, air limbah oli bekas mengikuti pada baku mutu air limbah usaha pencucian kendaraan bermotor karena limbah oli bekas juga termasuk limbah usaha perbengkelan dimana usaha pencucian kendaraan bermotor adalah usaha perbengkelan yang baku mutunya tertera pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Baku Mutu Air Limbah Usaha Pencucian Kendaran Bermotor No Parameter Kadar Maksimum (mg/L) Minyak dan Lemak 1 10 BOD 2 100 COD 3 250 TSS 4 100 pH 5 6-9 MBAS (Deterjen) 6 10 Fosfat (sebagai P2O4) 7 10 Sumber: Peraturan Gubernur Propinsi Jawa Timur No.72, Tahun 2013 2.3 Pencemaran Air dan Pengendaliannya Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitasnya turun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Menurut Connel dan Miller (1995) terdapat beberapa kelompok pencemar air, yaitu : 9 1. Bahan organik Pada dasarnya terdiri atas karbohidrat, protein dan lemak yang menyebabkan berkurangnya oksigen terlarut dengan cara menstimulasi pertumbuhan jasad renik. 2. Hara makanan tumbuhan Makanan yang mengandung unsur hara biasanya kaya akan nitrogen dan fosfor, dan mampu menstimulasi pertumbuhan tanaman secara berlebihan. 3. Zat – zat beracun Kelompok ini mengganggu metabolisme dan aktivitas fisiologis dalam cara yang merugikan dalam kepekatan rendah. 4. Padatan Tersuspensi Senyawa ini mempunyai pengaruh yang mirip dengan senyawa beracun namun bertindak melalui hubungan timbal balik fisik pada kepekatan yang cukup tinggi. 5. Energi Pencemaran energi terutama disebabkan oleh pelepasan panas. Pengaruhnya mirip dengan pengaruh zat beracun namun aktivitas ini disebabkan masuknya energi panas. 6. Jasad renik patogen Ini menyebabkan suatu pengaruh beracun pada makhluk hidup dibandingkan dengan senyawaan kimia. Pengendalian merupakan suatu upaya pencegahan, penanggulangan, dan pemulihan. Penetapan baku mutu limbah cair adalah salah satu upaya pengendalian pencemaran air. Untuk memastikan limbah yang dibuang telah memenuhi baku mutu atau tidak, dilakukanlah pemantauan menggunakan parameter fisik-kimia, tetapi ada juga yang menggunakan parameter biologis (menggunakan ikan) untuk mengetahui efeknya terhadap biota air. 10 2.4 Hubungan Konsentrasi dan Respon Organisme tidak semuanya mempunyai respon yang sama terhadap konsentrasi pemaparan yang sama.proses pada efek dapat bervariasi terhadap organisme,ada yang pengaruhnya besar tapi adapula yang sedikit bahkan tidak sama sekali. Variasi biasanya lebih sedikit pengaruhnya pada organisme pada spesies yang sama, pada umur yang sama dan pada kesehatan yang sama (Rand dan Petrocelli ,1985). Jumlah bahan kimia yang masuk ke dalam organisme tidak dapat diukur.Dalam hal ini respon hasil observasi lebih tepat berhubungan dengan konsentrasi sehingga didapat hubungan konsentrasi – respon. Dalam penentuan toksisitas relatif dari zat kimia baru terhadap organisme aquatik, uji toksisitas akut dilaksanakan dengan uji LC50 dari bahan kimia dalam air, dimana organisme terpapar dengan bahan kimia tersebut. LC50 merupakan perkiraan konsentrasi bahan kimia yang dapat menghasilkan efek mortalitaspada 50% populasi dalam jumlah yang tidak terbatas, dari suatu spesies dalam jangka waktu yang tidak terbatas pula (Rand dan Petrocelli ,1985). 2.5 Toksikologi Pengertian toksikologi adalah ilmu yang mempelajari efek merugikan dari zat – zat kimia terhadap organisme hidup dan toksikologi juga mempelajari kemampuan racun pada biota uji untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya toksisitas dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi dan jenis toksikan, konsentrasi toksikan, durasi dan frekuensi pemaparan, sifat lingkungan, dan spesies biota penerima (USEPA, 2002). Secara sederhana dan ringkas toksikologi dapat didefinisikan sebagai kajian tentang hakikat dan mekanisme efek berbahaya (efek toksik) berbagai bahan kimia terhadap makhluk hidup dan system biologi lainnya. Dalam Peraturan Pemerintah No. 85 tahun 1999 pasal 6 disebutkan bahwa limbah B3 dapat diidentifikasi menurut sumber 11 atau uji karakterisasi atau uji toksisitas. Uji toksisitas adalah untuk menentukan sifat akut atau khronik limbah. Pada dasarnya pengujian toksisitas bertujuan untuk menilai efek racun terhadap organisme, menganalisis secara obyektif resiko yang dihadapi akibat adanya racun di lingkungan. Toksisitas akut terjadi pada dosis tinggi, waktu pemaparan pendek dengan efek parah dan mendadak, dimana organ absorpsi dan eksresi yant terkena sedangkan toksisitas kronis terjadi pada dosis tidak tinggi pemaparan menahun, gejala tidak mendadak atau gradual, intensitas efek dapat parah / tidak. Jenis uji yang digunakan tergantung pada penggunaan zat kimia dan manusia yang terpapar. Ada beberapa tingkatan dalam uji toksisitas. 2.5.1 Toksisitas Akut Toksisitas akut adalah sifat relatif toksikan berkaitan dengan potensinya menimbulkan efek yang terjadi secara cepat sebagai hasil pemaparan zat jangka pendek. Efek akut biasanya memberikan respon seperti kematian. Data toksisitas sering diekspreksikan sebagai LC50. Untuk LC50 hasil akhir adalah mortalitas berakhir di waktu khusus. Lama dari pemaparan biasanya 24 sampai 96 jam dan zat pemaparan umumnya sisa ketetapan dalam seluruh periode waktu (Boyn et.al,2001). 2.5.2 Toksisitas Kronis Dalam uji kronik biota uji dipapari toksikan selama kurun waktu siklus hidupnya . Hal ini menunjukkan bahwa efek toksikan dapat diketahui pada setiap tahap kehidupan biota uji. Efek kronis atau sub kronis bisa terjadi karena zat menghasilkan efek merusak sebagai hasil pemaparan tunggal, tetapi lebih sering karena pemaparan yang panjang dan berulang-ulang. Berdasarkan Mangkoediharjo (1999) efek kronis dapat menghasilkan: a. Efek lethal: Kesalahan/penyimpangan produksi organisme dalam jangka panjang. 12 b. Efek sub lethal: Perubahan kelakuan, perubahan fisiologis (hambatan bagi pertumbuhan, reproduksi, perkembangan dan lain-lain). Perbandingan Toksisitas Akut dan Toksisitas Kronis sangat berbeda dalam jumlah waktu dan biaya yang diperlukan dalam waktu penelitian. a. Uji kronis membutuhkan uji waktu yang panjang karena untuk mengetahui siklus atau fase perkembangan yang kritis. b. Toksisitas kronis membutuhkan banyak biaya dan memerlukan lebih banyak sumber daya serta peningkatan jumlah analisa laboratorium. c. Toksisitas kronis memiliki revolusi waktu lebih besar daripada toksisitas akut. Dalam kondisi perairan yang beracun tinggi, organisme akan mati. Dalam kondisi perairan yang beracun menengah, biota uji akan dapat bertahan hidup, namun reproduksi biota uji akan terganggu di perairan dibandingkan dengan dipelihara. 2.6 Toksikan dan Pemilihan Biota Uji Toksikan merupakan zat yang dapat menghasilkan efek negatif bagi semua atau sebagian dari tingkat organisasi biologis (populasi, individu, organ, jaringan, sel, biomolekul) dalam bentuk perusakan struktur maupun fungsi biologis. Toksikan dapat menimbulkan efek negatif bagi biota dalam bentuk perubahan struktur dan fungsional, baik secara akut maupun kronis/ sub kronis. Menurut APHA (2005) Uji toksisitas suatu bahan pencemar dapat dilakukan melalui pengujian terhadap ikan. Biota yang digunakan harus memenuhi kriteria tertentu yaitu: Organisme harus sensitif terhadap material beracun dan perubahan lingkungan. Tersedia dalam jumlah yang banyak dengan berbagai ukuran di sepanjang tahun. Dapat dipelihara di laboratarium. 13 Merupakan sumber daya yang bernilai ekonomis. Sesuai untuk kepentingan uji hayati. 2.7 Metode Perhitungan LC50 Menurut (Margiastuti, 2005) metode yang dapat digunakan untuk menghitung LC50 adalah : 1. Straight-line graphical interpolation (Metode kalkulus Grafis) a. Gambaran cepat distribusi data untuk dilihat adanya korelasi positif konsentrasi-efek akut. b. Tidak memperhitungkan batas-batas kepercayaan LC50. 2. Moving average interpolation (metode rata-rata sudut bergerak). Metode ini dipakai apabila: a. Tidak ada akut parsial dalam pengujian. b. Sedikitnya terdapat dua data kosentrasi toksikan yang lebih besar dari LC50. c. Memperhitungkan batas-batas kepercayaan 95% dari hasil LC50. 3. Lithfield-Wilcoxon Abbreviated Method a. Harus ada efek akut parsial dalam pengujian. b. Memperhitungkan batas-batas kepercayaan 95% dari hasil LC50. Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode Lithfield-Wilcoxon Abbreviated dimana menurut Mangkoedihardjo dan Samudro (2009) prosedur perhitungannya dengan cara sebagai berikut : a) Memasukkan data kosentrasi toksikan dan proporsi respon pada grafik serta menentukan garis korelasinya dengan persamaanya. Garis korelasi tersebut merupakan garis proporsi respon harapan. 14 b) Mengindentifikasi proporsi respon harapan (RH) pada tiap kosentrasi dengan memasukkan nilai kosentrasi toksikan pada persamaan garis korelasi. c) Menghitung perbedaan mutlak antara respon uji terkoreksi (R) dan respon harapan (RH) untuk setiap kosentrasi. d) Menghitung Chi2 tiap kosentrasi dengan bantuan nomograf Chi2. e) Menghitung tingkat kebebasan (N) dengan tabel Chi2 untuk batasan kepercayaan 95%. f) Menghitung LC50 berikut batas-batas kepercayaan 95% berdasar garis korelasi proporsi respon harapan yang telah diterima. 2.8 Ikan Mujair dan Ikan Nila Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus). Kedua hewan uji tersebut mempunyai sifat dan karakteristik yang berbeda satu dengan lainnya. Adapun spesifikasi pada kedua jenis ikan tersebut selanjutnya dijelaskan sebagai berikut. 2.8.1 Deskripsi ikan Mujair Ikan Mujair termasuk jenis ikan air tawar yang dapat dikonsumsi. Ciri-ciri fisik ikan mujair adalah memiliki bentuk badan pipih dengan warna abu-abu, coklat atau hitam. Panjang total maksimum ikan mujair dapat mencapai 40 cm. Ikan mujair memiliki mulut yang agak besar dan rusuk yang tidak sempurna menjadi 2 bagian. Sirip dan perut berwarna hitam kemerahmerahan (Anonim, 2004). Menurut Barbara, F. dan Choir (1990) dalam Sulistyani (1995), sistematika ikan mujair: Phylum Kelas Sub Kelas Ordo : Chordata : Pisces : Teleastei : Percomorphi 15 Sub Ordo Famili Genus Spesies : Pecoidea : Chicilidae : Oreochromis : Tilapia missambicus Gambar 2. 1 Ikan Mujair Siklus hidup yang terjadi pada ikan mujair yaitu ikan mujair secara seksual akan matang pada usia 3 bulan atau lebih (ukuran sekitar 10 cm, berat 60-100 gram). Sebelum reproduksi, ikan mujair jantan akan merubah warna menjadi lebih gelap Sebelum kawin, ikan mujair jantan akan mencari dasar air berpasir sebagai tempat ideal sarang mereka. Lokasi vegetasi lebih disukai, agar sarang mereka tidak mudah terdeteksi oleh predator. Ikan mujair jantan kemudian membuat lubang dangkal berdimeter 30 cm untuk tempat mujair betina meletakkan telur. Setelah sarang disiapkan, mujair jantan melanjutkan aksinya untuk meyakinkan mujair betina untuk kembali ke sarang. 2.8.2 Deskripsi ikan Nila Menurut Klasifikasi yang terbaru (1982) nama ilmiah ikan nila adalah Oreocromis niloticus. Nama Genus Oreocromis menurut klasifikasi yang berlaku sebelumnya disebut Tilapia. Perubahan nama tersebut dipelopori oleh Trewavas. Menurut Trewavas (1982) dalam Suyanto, (2003) mempunyai klasifikasi sebagai berikut: Pylum : Osteichthyes 16 Klas : Acanthoptherigii Ordo : Percomorphi Subordo : Percoidea Familia : Cichlidae Genus : Oreochromis Species : Oreochromis niloticus Bentuk tubuh ikan nila mirip ikan mujair namun warnanya lebih cerah dan dapat tumbuh lebih besar, panjang tubuhnya dapat mencapai 50 cm. Ikan nila bersaudara dekat dengan ikan mujair yang telah tersebar luas di Indonesia. Hal ini dikarenakan kedua ikan tersebut berasal dari genus yang sama. Ciri ikan nila adalah garis vertikal yang bewarna gelap di sirip ekor sebanyak 6 buah. Garis seperti itu juga terdapat di sirip punggung dan sirip dubur sedangkan ikan mujair tidak memiliki garis – garis vertikal di ekor, sirip punggung dan sirip dubur (Suyanto, 2003). Ikan Nila terkenal sebagai ikan yang tahan terhadap perubahan lingkungan hidup. Ikan nila dapat hidup di lingkungan air tawar,air payau dan air asin. Pemindahan ikan nila secara mendadak ke dalam air yang kadar garamnya berbeda dapat mengakibatkan stress dan kematian pada ikan. Ikan Nila yang masih kecil lebih tahan terhadap perubahan lingkungan dibandingkan ikan nila yang sudah besar. Nilai pH air tempat hidup ikan nila berkisar antara 6-8,5 tetapi pertumbuhan optimalnya terjadi pada pH 7 – 8 (Suyanto,2003). Gambar 2. 2 Ikan Nila 17 2.9 Kondisi Optimum Untuk Ikan Menurut Ghufran dan Kordi (2004), air merupakan media yang vital untuk kehidupan ikan. Ada beberapa parameter yang biasa diamati untuk menentukan kualitas suatu perairan, diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Oksigen Oksigen (O2) terlarut adalah jenis gas terlarut dalam air dengan jumlah yang banyak. Oksigen merupakan satu faktor pembatas, sehingga bila ketersediaannya di dalam air tidak mencukupi kebutuhan ikan, maka segala aktivitas ikan akan terhambat. Menurut Zonneveld dan kawan-kawan (1991) kebutuhan oksigen mempunyai dua aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang terkandung pada keadaan metabolisme ikan. Meskipun beberapa jenis ikan mampu bertahan hidup pada perairan dengan konsentrasi 3 ppm, namun konsentrasi minimum yang masih dapat diterima sebagian besar spesies ikan untuk hidup dengan baik adalah 5 ppm. Pada perairan dengan konsentrasi oksigen dibawah 4 ppm, ikan mampu bertahan hidup, akan tetapi nafsu makan ikan mulai menurun. 2. pH pH pada air menunjukkan terdapatnya aktivitas ion hidrogen dalam larutan tersebut dan dinyatakan sebagai konsentrasi ion hidrogen (dalam mol per liter) pada suhu tertentu atau dapat ditulis pH = - log (H)+. Pada pH rendah (keasaman yang tinggi) kandungan oksigen terlarut akan berkurang, sebagai akibatnya konsumsi oksigen menurun, aktivitas pernapasan naik, dan selera makan akan berkurang. Pengaruh hubungan pH terhadap kebutuhan hidup ikan dapat dilihat pada Tabel 2.2. 18 Tabel 2. 2 Hubungan pH Air dan Kehidupan Ikan pH < 4,5 5 – 6,5 6,5 – 9,0 > 9,0 Pengaruh Terhadap Ikan Air bersifat racun bagi ikan Pertumbuhan ikan terhambat dan ikan sangat sensitive pada bakteri dan parasit Ikan mengalami pertumbuhan optimal Pertumbuhan ikan terhambat Sumber: Ghufran dan Kordi, 2004 3. Suhu Suhu sangat mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme, karena itu penyebaran organisme baik di lautan maupun di perairan tawar dibatasi oleh suhu perairan tersebut. Kisaran suhu optimum bagi kehidupan ikan adalah 25°-52° C. Bila suhu rendah, ikan akan kehilangan napsu makan dan pertumbuhannya terhambat, begitu juga sebaliknya bila suhu tinggi ikan akan stress bahkan mati dan kehabisan oksigen. 4. Pencemaran Air yang digunakan sebagai kehidupan ikan harus terbebas dari bahan pencemar. Bahan pencemar dapat berasal dari limbah rumah tangga seperti deterjen, limbah pertanian seperti pestisida, dan limbah industri seperti logam-logam berat. Selain berbahaya bagi ikan, bahan pencemar tersebut juga berbahaya bagi manusia yang mengkonsumsi ikan tersebut. 2.10 Parameter Penelitian Pengujian dalam laboratorium ada beberapa parameter penelitian untuk mengetahui bahwa penelitian memenuhi persyaratan. 1. Dissolved Oxygen (DO) Menurut C.Fred Gurnham (1965) dalam Yanti (2007) oksigen terlarut adalah banyaknya oksigen yang terkandung 19 dalam air dan diukur dalam satuan milligram per liter. Oksigen adalah gas yang tak berbau,tak berasa dan hanya sedikit terlarut. Oksigen terlarut dapat dijadikan ukuran dalam menentukan kualitas air dan makhluk hidup yang tinggal dalam air sangat bergantung pada oksigen terlarut. Oksigen terlarut ini digunakan untuk tanda derajat pengotoran limbah yang ada, semakin besar oksigen terlarut maka menunjukkan derajat pengotoran yang relatif kecil. 2. Suhu Pada Badan Air yang digunakan untuk perikanan, temperature mempunyai peranan yang sangat penting dimana tingkat metabolism ikan akan berhubungan secara langsung dalam temperatur air. Huet dan Timmermans (1971) dalam Yanti (2007) menyatakan bahwa temperatur mempunyai pengaruh yang sangat besar dalam atifitas vital ikan seperti pernapasan, pertumbuhan dan reproduksinya. Peningkatan temperatur dengan rendahnya kadar DO dalam air akan menyebabkan banyak oksigen (Polpasert,1989 dalam Yanti 2007). 3. pH Konsentrasi ion hidrogen adalah ukuran kualitas air. Kadar ph yang baik adalah kadar yang masih memungkinkan kehidupan biologis di dalam air berjalan dengan baik. Keadaan air dengan konsentrasi yang tidak netral akan menyulitkan proses biologis sehingga mengganggu proses penjernihannya. Ph yang baik bagi kualitas air adalah netral (7) (Sugiharto,1987 dalam Yanti 2007). 2.11 Penelitian Terdahulu Untuk menunjang pengetahuan dalam penelitian ini, diperlukan pula dari penelitian - penelitian terdahulu. Berikut adalah penelitian-penelitian yang telah dilaksanakan : 20 Tabel 2. 3 Daftar Penelitian Terdahulu No. 1. 2. Peneliti Judul Penelitian Adiguno, 2004 Uji Toksisitas Limbah Tahu pada Ikan Nila dan Ikan Tawes Nilai LC50 untuk Ikan Nila sebesar (10.50 ±3.01)% volume toksikan dan bersifat toksik akut sedangkan Nilai LC50 untuk ikan tawes sebesar (5.50 ± 1.66)% dan bersifat toksik akut. Nogueira et al., 2011 Biochemical biomarkers in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) after short-term exposure to diesel oil, pure biodiesel and biodiesel blends Efek toksik biodiesel dan campuran dengan petroleum diesel pada hewan akuatik dapat menentukan lethal concentration for D.magna dan O.mykiss. 3. 4. Hasil Indriati, 2006 Penggunaan Ikan Mas sebagai Bioindikator Zat Pencemar Sisa Pelumas. Margiastuti, 2005 Uji Toksisitas Konsentrasi Deterjen pada Ikan Nila dan Ikan Tawes Tingkat toksisitas limbah pelumas pada ikan mas tergolong toksik akut lemah. Nilai LC50 pada ikan mas dengan limbah pelumas adalah (55.92 ± 1.03 ) mg/l toksikan dan pada ikan mas dengan minyak pelumas (64.80± 1.04 mg/l toksikan. Hasil dari Nilai LC50 untuk Ikan Nila sebesar (9.85 ±1.15)% volume toksikan sedangkan Nilai LC50 untuk ikan tawes sebesar (4.33 ± 2.13)% .Konsentrasi deterjen untuk ikan nila memiliki konsentrasi sebesar 2.5 mg/l dan konsentrasi deterjen pada ikan tawes sebesar 2.0 mg/l. 21 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian ini sebagai acuan untuk melaksanakan aktifitas penelitian agar memudahkan dalam mengetahui hal – hal yang berkaitan dengan pelaksanaan penelitian demi tercapainya tujuan penelitian. Metodologi penelitian disusun berdasarkan permasalahan – permasalahan,ide studi dan langkah – langkah yang ditempuh sehingga memperoleh penelitian yang sistematis serta dapat digunakan sebagai pedoman awal penelitian sampai penulisan laporan berakhir. 3.2 Kerangka Penelitian Kerangka penelitian merupakan dasar pemikiran yang digunakan untuk melaksanakan tahap demi tahap. Penelitian ini membahas mengenai tingkat pencemaran air. Sungai Kalimas Surabaya akibat buangan limbah oli bekas kendaraan bermotor yang diolah dengan melakukan uji toksisitas. Kerangka penelitian merupakan gambaran visual dari metoda penelitian yang disusun tujuan spesifik dari pembuatan kerangka penelitian. Uji Toksisitas Sungai Kalimas yang tercemar limbah oli bekas menggunakan ikan mujair dan ikan nila dalam skala laboratorium.Dalam uji toksisitas ini ikan dipaparkan dengan air tercemar Sungai Kalimas dengan 2 variasi: Variasi jenis biota uji, meliputi ikan Mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus). Variasi konsentrasi yang diberikan yaitu 0%, 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%, dan 1% toksikan terhadap volume total. 22 Pengamatan dilakukan dengan waktu pemajanan jangka pendek (untuk ikan adalah 4 hari atau 96 jam). Hal ini mengamati efek lethal ikan yang mengakibatkan kematian pada ikan. 3.3 Tahapan Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan pada penelitian ini dimulai dengan permasalahan sehingga memunculkan ide dari penelitian yang berdasarkan pada literatur. Rumusan masalah dan tujuan, akan dijawab dengan pelaksanaan penelitian. Berikut ini penjelasan mengenai tahapan – tahapan penelitian: Persiapan penelitian Analisa pendahuluan Prosedur penelitian 3.3.1 Persiapan Penelitian 1. Tempat Penelitian Tempat penelitian uji toksisistas ini di Laboratorium Teknik Lingkungan ITS. 2.Persiapan Peralatan Peralatan yang diperlukan untuk uji toksisitas ini adalah sebagai berikut : Perlengkapan aerasi (selangair,kompresor udara) Jirigen 30 liter Alat-alat laboratarium untuk analisa TSS, COD, BOD, DO, Suhu, pH, Kadar Hidrokarbon Ember pemaparan limbah Ember bak aklimatisasi Reaktor uji penelitian sejumlah 24 buah Bahan pereaksi kimia yang akan digunakan. Air Sungai Kalimas Surabaya 23 3.Pengadaan Ikan Pemilihan ikan mujair dan ikan nila berdasarkan APHA et al., (2005 ) yaitu : Organisme harus sensitif terhadap material beracun dan perubahan lingkungan. Tersedia dalam jumlah yang banyak dengan berbagai ukuran di sepanjang tahun. Dapat dipelihara di laboratarium. Merupakan sumber daya yang bernilai ekonomis. Sesuai untuk kepentingan uji hayati Pemilihan biota uji ikan mujair dan ikan nila juga berdasarkan kedua ikan tersebut sama – sama dapat hidup di lingkungan air tawar terutama pada Sungai Kalimas Surabaya dan kedua biota uji tersebut sangat tahan terhadap perubahan lingkungan yang ada. Untuk ukuran panjang ikan tidak boleh lebih dari 1,5 kali panjang ikan terpendek (Tandjung,1995).Ikan yang digunakan adalah ikan mujair dan ikan nila dengan ukuran 4 – 7 cm. 4.Karantina Ikan Dalam perjalanan ikan ke laboratorium ada kemungkinan ikan mengalami stress sehingga ikan dikarantina dalam wadah yang telah bersih menggunakan air kran laboratorium kurang lebih 1 hari sebelum ikan di aklimatisasi dengai air Sungai Kalimas selama 7 hari agar ikan dapat beradaptasi dengan lingkungan barunya. Jika dalam 1 hari lebih dari 10 % ikan mati maka ikan tidak dapat digunakan sebagai biota uji. Berdasarkan ide penelitian yang sudah ditentukan, maka skema langkah kerja penelitian dapat disusun. Berikut ini adalah bagan dari skema langkah kerja penelitian yang terdapat pada Gambar 3.1. 24 “Halaman ini sengaja dikosongkan” 25 Ide Studi Literatur Persiapan Uji Toksisitas 1. Persiapan Wadah 2. Persiapan Peralatan Penelitian 3. Persiapan Biota Uji Aklimatisasi Menggunakan Air Pengencer 1. Digunakan air pengencer dari sungai Kalimas 2. Analisa air pengencer (DO, Suhu, pH, Kesadahan) 3. Dilakukan selama 7 hari 4. Cek pH dan DO 2 hari sekali 5. Ikan diberi makan 2x sehari Sampling dan Analisa Toksikan 1. Pengambilan sampel limbah oli bekas 2. Pengambilan air sungai kalimas 3. Analisa Toksikan (DO, Suhu, pH dan konsentrasi minyak oli dan limbah oli bekas Uji Tolsisitas Pencarian Kisaran 1. Dilakukan selama 96 jam 2. Analisa keadaan ikan DO, PH, dan Suhu setiap hari sedangkan konsentrasi minyak oli dilakukan di awal tes 3. Dilakukan dengan kosentrasi toksikan sebesar 0% (sebagai kontrol), 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%, dan 1% toksikan terhadap volume total Uji Toksisitas Akut 1. Dilakukan selama 96 jam pengamatan 2. Analisa keadaan ikan DO, PH, dan Suhu setiap hari sedangkan konsentrasi minyak oli dilakukan di awal tes 3. Dilakukan dengan kisaran toksikan yang telah ditentukan dalam range finding test yang dipersempit Perhitungan LC50 hasil uji toksisitas Analisa dan pembahasan Kesimpulan dan saran Gambar 3.1 Skema Langkah Kerja Penelitian 26 “Halaman ini sengaja dikosongkan “ 27 3.3.2 Analisa Pendahuluan Menurut APHA (1998) analisis pendahuluan dilakukan pada: Air sungai kalimas digunakan untuk air pengencer. Analisis meliputi parameter pH, suhu dan DO. Analisis tersebut untuk mengetahui kelayakan dari air sungai kalimas yang akan digunakan sebagai media dalam uji toksisitas dan dilakukan untuk menghindari terjadinya kematian ikan dari dampak kondisi air pengencer. Analisa pendahuluan limbah oli bekas adalah analisa sampel dilakukan perlakuan parameter TSS, COD, BOD, Suhu, pH, kadar Hidrokarbon dan lemak. 3.3.3 Prosedur Penelitian Prosedur penelitian yang haru sdiperhatikan dalam uji toksisitas ialah : 1. Variasi konsentrasi toksikan dinyatakan dalam bentuk mg/l volume toksikan dalam volume total air sehingga dapat menyebabkan kematian biota uji 2. Sistem pemajanan yang digunakan dengan system static test agar murah,sederhana dan volume toksikan yang diperlukan tidak terlalu banyak 3. Kondisi Pemajanan (OECD ,1984 dalam Mangkoediharjo,1999) sebagai berikut: Lama pemajanan uji toksisitas selama 96 jam dan uji toksisitas akut selama 96 jam Kapasitas wadah cukup untuk volume dalam uji Beban maksismum yang direkomendasikan adalah 1gr ikan /l untuk static test. Terdapat minimal 5 variasi konsentrasi toksikan. 28 Air Pengencer : air sungai kalimas dengan total kesadahan antara 50 – 250 mg CaCo3/L dan pH 6,0 – 8,5 Temperatur : 25 – 30 0 C DO : 5-6 mg / L S elama uji berlangsung ikan tidak diberi makan 4. Pengamatan dilakukan setiap hari. Akumulasi kematian dicatat dan ikan yang mati disingkirkan 5. Pengamatan suhu, pH dan DO dilakukan setiap hari 6. Prosedur penelitian uji toksisitas adalah : 1. Persiapan peralatan yang akan digunakan 2. Aklimitasi organisme uji dimana sebelum aklimitasi dilakukan karantina ikan. Aklimatisasi merupakan tahap penyesuain diri organisme dengan kondisi air limbah oli bekas yang akan diolah. Media air ini dikondisikan untuk selalu mempunyai temperatur antara 200C-300C. Pada penelitian ini aklimatisasi dilakukan selama 7 hari atau 14 hari yang bertujuan untuk menghilangkan stress pada biota uji. Bahan pengencer yang digunakan yaitu air sungai Kalimas Surabaya. Selama proses aklimatisasi perlakuan ikan diberi makan tiap hari dan diberi aerasi yang cukup, yang bertujuan mempertahankan kadar oksigen yang terlarut.Saat aklimatisasi berlangsung dilakukan analisa parameter meliputi DO, Suhu, pH. Perlakuan COD, BOD, TSS, Kadar Hidrokrbon dilakukan pada awal penelitian dan perlakuan suhu, pH, DO dilakukan setiap hari. Pengamatan ini dilakukan tiap harinya apabila ada biota uji yang mati maka akan dikeluarkan dari reaktor. Menurut OECD (2004) kriteria air pengencer adalah Sebelum melakukan uji aklimatisasi harus dilihat kelayakannya terlebih dahulu, misalnya : a) Jika jumlah biota dalam medium/ larutan kontrol yang mati antara 5-10 % dari jumlah populasi biota uji maka penelitian akan dilanjutkan lagi selama 14 hari. 29 b) Jika jumlah biota dalam medium/larutan kontrol yang mati antara lebih dari 10 % dari jumlah populasi biota uji kemungkinan besar air pengencer tidak layak digunakan untuk aklimatisasi. c) Jika jumlah biota dalam medium/ larutan kontrol yang mati antara 5% dari jumlah populasi biota uji maka air pengencer dikatakan layak untuk penelitian. Aklimitasi ikan uji menggunakan wadah seperti terlihat pada Gambar 3.2. berikut : Gambar 3.2 Wadah/ Ember pada saat Aklimatisasi 3. Uji toksisitas mencari kisaran merupakan uji awal untuk menentukan konsentrasi terkecil untuk menyebabkan kematian ikan total selama 96 jam sehingga interval konsentrasi dibuat lebih besar dan dilakukan pengamatan parameter untuk setiap 2 hari sekali meliputi: Suhu, pH, DO dilakukan di akhir penelitian. Dengan perbandingan berat ikan I gr/1 L air (OECD,1984 dalam Mangkoediharjo,1999). Volume air sebesar 10 L dibebani 10 ekor ikan.. Kondisi pemaparan selama uji toksisitas adalah sebagai berikut: a) Lama pemaparan uji toksisitas pencarian kisaran dilakukan selama 96 jam dan uji toksisitas akut selama 96 jam 30 b) Reaktor yang digunakan dari kaca dimana kapasitas reaktor cukup dengan volume air yang digunakan untuk penelitian c) Beban pada penelitian ini menggunakan 10 ekor ikan pada tiap reaktor dengan perbandingan 1 gram ikan / 1 liter air (Adiguno, 2004). Rata-rata berat ikan 1 gram dan panjang tubuh sekitar 4-6 cm dan sebanyak 360 ekor ikan. Satu reaktor dengan volume air 10 liter. Kosentrasi toksikan sebesar 0 % (control), 0.2%, 0.4%, 0.6 %, 0.8 %, 1 % total dari volume total. Selama berlangsungnya penelitian biota uji tidak diberi makan.Langkah-langkah pelaksanaan uji pencarian kisaran adalah sebagai berikut: Toksisikan diencerkan terlebih dahulu dengan variasi kosentrasi yang telah ditentukan, misalnya: variasi kosentrasi 20 ml /l dengan volume air tiap reaktor 10 liter maka volume air toksik 20 ml/l. Dilakukan pengamatan parameter untuk tiap 2 hari sekali meliputi: suhu, pH, DO. Pengamatan dilakukan selama 4 hari (96 jam) dengan metode LC50. 4. Uji toksisitas akut adalah penelitian yang dilakukan setelah uji pencarian kisaran. Perlakuan penelitian uji toksisitas akut dilakukan perlakuan sama dengan uji pencarian kisaran dengan pemaparan selama 96 jam, dengan kematian biota uji 50% dan dilakukan pengamatan parameter untuk tiap harinya meliputi : Suhu, pH, DO akan tetapi uji toksisitas akut mempunyai rentan kosentrasi yang telah dipersempit dari kosentrasi uji pencarian kisaran yang bertujuan untuk mengetahui kematian biota uji. Pada uji ini dilakukan pengulangan selama 2 kali untuk tiap kosentrasi, perlakuanya dilakukan sebayak 1 kali pemaparan. Ukuran reaktor pemaparan adalah 10 L. 3.4 Skema Penelitian Uji Toksisitas menggunakan reaktor dari kaca dimana kapasitas reaktor cukup dengan volume air yang digunakan untuk penelitian. Pada uji ini dilakukan pengulangan 3 kali untuk 31 masing–masing konsentrasi. Masing–masing reaktor diisi 10 ekor ikan. Skema rangkaian penelitian adalah sebagai berikut: a.Uji Toksisitas Pencarian Kisaran A B C 0% 0% 0.2% 0.2% 0.4% 0.4% 0.6% 0.6% 0.8% 0.8% 1% 1% Limbah Oli A D Limbah Oli B Reaktor ikan mujair dan ikan nila Keterangan Gambar : Reaktor A-B : Dilakukan perlakuan ikan mujair, ikan nila pada limbah oli A Reaktor C-D : Dilakukan perlakuan ikan mujair, ikan nila pada limbah oli B Gambar 3.3. Skema Peralatan Uji Toksisitas Pencarian Kisaran 32 b.Uji Toksisitas Akut A B C K1 K1 K2 K2 K3 K3 K4 K4 K5 K5 K6 K6 Limbah Oli A D Limbah Oli B Keterangan Gambar : Reaktor A-B dan D-E : Diberikan kosentrasi toksikan yang didapat setelah uji pencarian kisaran ditemukan. Gambar 3.4 Skema Peralatan Uji Toksisitas Akut 3.5 Perhitungan LC50 Nilai LC50 digunakan dalam analisis dan pembahasan. Metode yang dipakai adalah Lithfield-Wilcoxon Abbreviated Method. Metode ini digunakan jika ada efek akut parsial dalam 33 pengujian dan memperhitungkan batas-batas kepercayaan 95% dari hasil LC50. Tahapan perhitungan ini adalah: a) Memasukkan data kosentrasi toksikan dan proporsi respon pada grafik serta menentukan garis korelasinya dengan persamaanya. Garis kolerasi tersebut merupakan garis proporsi respon harapan. b) Mengindentifikasi proporsi respon harapan (RH) pada tiap kosentrasi dengan memasukkan nilai kosentrasi toksikan pada persamaan garis kolerasi. c) Menghitung perbedaan mutlak antara respon uji terkoreksi (R) dan respon harapan (RH) untuk setiap kosentrasi. d) Menghitung Chi2 tiap kosentrasi dengan bantuan nomograf Chi2. e) Menghitung tingkat kebebasan (N) dengan tabel Chi2 untuk batasan kepercayaan 95% f) Menghitung LC50 berikut batas-batas kepercayaan 95% berdasar garis korelasi proporsi respon harapan yang telah diterima. 3.6 Analisa dan Pembahasan Setelah selesai penelitian maka dilakukan analisis data dan pembahasan. Hasil tersebut dapat menentukan hasil analisa limbah oli bekas sungai kalimas Surabaya dengan LC50 dengan menggunakan biota uji ikan mujair (Tilapia missambicus) dan ikan nila (Oreocromis niloticus). 3.7 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan didapatkan dari hasil analisis dan pembahasan serta menghubungkan dari literatur dan tujuan penelitian ini. Kesimpulan dapat menjadi dasar pengambilan saran. Saran dapat digunakan untuk perbaikan dan pembaharuan penelitian selanjutnya. 34 “Halaman ini sengaja dikosongkan “ BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Air Pengencer dan Toksikan Air Pengencer adalah air yang digunakan sebagai air tempat hidup biota uji (ikan) dan toksikan adalah limbah oli bekas satu kendaraan bermotor dan limbah oli bekas beberapa kendaraan bermotor. Air Pengencer menggunakan air sungai kalimas Surabaya yang sudah dianalisis di laboratorium Teknik Lingkungan ITS dengan hasil sebagai berikut: Tabel 4. 1 Hasil Analisis Air Sungai Kalimas Surabaya. Kriteria Mutu Air Hasil Analisis (mg/l) (mg/l) 1 BOD 2 10 2 COD 10 19 3 TSS 50 120 4 pH 6-9 7,40 5 DO 6 2.3 6 Minyak dan Lemak 10 0 Sumber: Hasil Analisis laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014 No Parameter Hasil analisis menunjukkan bahwa air sungai tercemar dan sangat mengganggu kehidupan biota air terutama ikan. Menurut PP no 82 Tahun 2001 nilai BOD, COD, TSS dan DO melebihi kriteria kualitas air sungai yang rendah sehingga digunakan aerasi untuk mempertahankan nilai DO. Nilai DO pada saat uji toksisitas setidaknya 60% dari DO saturasi (OECD, 1984 dalam Mangkoediharjo, 1999). Hasil Analisis yang melebihi baku mutu, kualitas air di Sungai Kalimas termasuk buruk dan kondisi tersebut tidak terlepas dari kontribusi sampah dan limbah yang dibuang ke Sungai Kalimas. Analisis selanjutnya adalah analisis limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor dan campuran dari limbah oli bekas beberapa kendaraan bermotor. Toksikan semuanya dianalisis di laboratorium dengan hasil sebagai berikut: 35 36 Tabel 4.2 Hasil Analisis Limbah Oli Bekas Kendaraan Bermotor. No 1 2 3 4 5 6 7 Sumber: 2014. Parameter Baku Mutu (mg/L) Hasil Analisis (mg/L) Minyak dan Lemak 10 898000 BOD 100 COD 250 595.088 TSS 100 790 pH 6-9 6.85 MBAS (Deterjen) 10 0.32 Fosfat (sebagai P2O4) 10 0.3 Hasil Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan tahun Tabel 4.3 Hasil Analisis Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor. No Parameter Baku Mutu (mg/L) Hasil Analisis (mg/L) 989.000 1 Minyak dan Lemak 10 2 BOD 100 625.088 3 COD 250 890 4 TSS 100 6.95 5 pH 6-9 0.43 6 MBAS (Deterjen) 10 0.5 7 Fosfat (sebagai P2O4) 10 Sumber: Hasil analisis laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014 Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar hidrokarbon (minyak ) sangat berbahaya dan hasil tidak memenuhi baku mutu. Menurut Camoigis (1980), kandungan hidrokarbon yang melebihi 10 mg/l akan menghasilkan lapisan film yang stabil, menimbulkan rasa dan bau yang tidak enak dan keberadaannya sangat menggangu proses pelarutan oksigen. 37 4.2 Aklimatisasi Aklimatisasi merupakan tahap pengkondisian ikan dengan air pengencer sehingga ikan selama proses pengujian dapat beradatapsi dengan lingkungan yang baru. Aklimatisasi dilakukan selama 7 hari dan dicek nilai pH, suhu dan DO yang terjadi. Jumlah biota ikan masing – masing untuk kedua toksikan yaitu ikan nila sebanyak 800 ikan dan ikan mujair sebanyak 800 ekor ikan. Hasil dari proses aklimatisasi adalah sebagai berikut: Tabel 4.4 Hasil Pengamatan dan Hasil Analisis Ikan Mujair pada Proses Aklimatisasi. Waktu Pengamatan(jam) Parameter Uji Satuan 24 48 72 96 120 144 168 Kematian Ikan Uji Ekor 4 7 10 5 4 4 6 pH - 7.6 7.4 7.4 7.6 7.5 7.2 7.3 Suhu 0 30 30 30 29 29 29 29 DO Mg/l 3.4 3.3 3.6 3.7 3.5 3.2 3.1 C Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. Tabel 4.5 Hasil Pengamatan dan Hasil Analisis Ikan Nila pada Proses Aklimatisasi. Waktu Pengamatan (jam) Parameter Uji Satuan 24 48 72 96 120 144 168 Kematian Ikan Uji Ekor 5 5 4 6 3 5 6 pH - 7.6 7.5 7.4 7.5 7.7 7.8 7.7 Suhu 0 30 30 30 28 27 28 25 C 38 Waktu Pengamatan (jam) Parameter Uji Satuan DO Mg/l 24 48 72 96 120 144 168 3.45 3.5 3.6 3.87 3.54 3.21 3.23 Jumlah Kematian Ikan (ekor) Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 12 10 8 6 ikan mujair 4 ikan nila 2 0 24 48 72 96 120 144 168 Waktu Pemaparan (jam) Gambar 4.1 Jumlah Kematian Biota Uji Tahap Aklimatisasi pada Ikan Mujair dan Ikan Nila. Kematian ikan pada tahap aklimatisasi disebabkan oleh perubahan temperatur selama perjalanan menuju laboratorium penelitian. Perubahan yang terjadi dari perubahan temperatur air normal berubah menjadi lebih tinggi dalam perjalanan sehingga kondisi ikan semakin lemah. Menurut Wasiadi (2002), perubahan temperatur mendadak sangat mempengaruhi kehidupan ikan. Setiap ikan mempunyai toleransi terhadap temperatur berlainan. Selain itu, ikan beradaptasi dengan perubahan kondisi air pengencer dari Sungai Kalimas. Kekurangan oksigen dalam air dapat mengakibatkan ikan stress dan mati. Ghufron dan Kordi (2004) menyebutkan bahwa kadar 39 oksigen dalam air jumlahnya terbatas untuk menyuplai kebutuhan oksigen bagi semua ikan uji, dengan demikian keterbatasan kandungan oksigen tersebut menyebabkan kondisi yang lemah bahkan kematian pada hewan uji. 4.3 Uji Toksisitas Tahap uji toksisitas ada dua yaitu uji toksisitas pencarian kisaran dan uji akut. Setiap tahapan mempunyai konsentrasi yang berbeda. Kisaran konsentrasi yang didapatkan dignakan untuk uji toksisitas suatu toksikan terhadap biota uji (ikan mujair dan ikan nila). 4.3.1 Uji Toksisitas Pencarian Kisaran (Range Finding Toxicity Test) Uji toksisitas pencarian kisaran adalah tahap awal. Tujuan tahap ini untuk mencari kisaran konsentrasi toksikan (APHA, 1955). Kisaran konsentrasi toksikan pada tahap ini adalah 0%, 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8% dan 1% dari volume total. Selama proses uji dilakukan aerasi agar ikan tidak mengalami kematian akibat kekurangan oksigen. Toksikan yang diberikan adalah limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor dan beberapa kendaraan bermotor. Air pengencer menggunakan air Sungai Kalimas Surabaya dan hasil dari air pengencer tidak ada kandungan minyak karena sampel air pengencer saat diuji diambil dari air sungai kalimas yang belum terkontaminasi oleh limbah oli bekas maka untuk pengenceran konsentrasi limbah oli bekas diambil sesuai ukuran variasi konsentrasi toksikan. Pembuatan kisaran konsentrasi toksikan dan air pengencer dapat dilihat pada Tabel 4.6. 40 Tabel 4.6 Pembuatan Kisaran Konsentrasi Toksikan dan Air Pengencer. Konsentrasi Air Limbah Air Pengencer Total Volume 0% 0 10.000 ml 10 L 0,2% 20 ml 9.980 ml 10 L 0,4% 40 ml 9.960 ml 10 L 0,6% 60 ml 9.940 ml 10 L 0,8% 80 ml 9.920 ml 10 L 1% 100 ml 9.900 ml 10 L Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan. tahun 2014 Tahap uji toksisitas pencarian kisaran pada tiap konsentrasi toksikan menggunakan 10 ekor ikan. Pemaparan uji toksisitas pencarian kisaran ini menggunakan waktu uji 96 jam dengan analisis suhu, pH dan DO selama dua hari sekali. Setiap hari diamati kematian ikan yang terjadi baik ikan nila dan ikan mujair di tiap toksikan. Hasil analisis dapat dilihat pada tabel kematian biota uji tahap pencarian pada Tabel 4.7. Tabel 4.7 Hasil Uji Pencarian Kisaran pada Toksisikan Limbah Oli pada Satu Kendaraan Bermotor. Konsentrasi (mg/l) 0% 0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1% Ikan Akumulasi 0 6 10 10 10 10 mujair Kematian Biota Uji Ikan 0 5 10 10 10 10 (ekor) nila Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan. tahun 2014. Uji pencarian kisaran pada toksikan limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor untuk kematian 100% terjadi pada konsentrasi 0,4% untuk setiap ikan. Untuk analisis hasil pengamatan pH, suhu dan DO dapat dilihat pada gambar grafik berikut ini: Nilai pH 41 8 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.4 6.2 ikan mujair 24 jam 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 ikan mujair 72 jam ikan nila 24 jam Konsentrasi Toksikan (%) ikan nila 72 jam Nilai DO (mg/l) Gambar 4.2 Nilai pH Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila. 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ikan mujair 24 jam ikan mujair 72 jam ikan nila 24 jam ikan nila 72 jam 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Konsentrasi Toksikan (%) Gambar 4.3 Nilai DO Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila. Nilai Suhu (derajat celcius) 42 31.5 31 30.5 30 ikan mujair 24 jam 29.5 ikan mujair 72 jam 29 ikan nila 24jam 28.5 ikan nila 72 jam 28 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Konsentrasi Toksikan (mg/)l Gambar 4.4 Nilai Suhu Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila. Nilai pH pada uji pencarian kisaran toksikan limbah oli satu kendaraan termasuk pada kisaran pH normal antara 6.8 -7.68. pH pada pengamatan 72 jam pH mengalami penurunan karena bertambahnya waktu pemaparan. Untuk kadar DO masih berada pada nilai antara 2- 3 walaupun sudah menggunakan aerasi saat pengujian karena air pengencer berasal dari Sungai Kalimas yang memiliki DO sangat rendah. Range pada suhu bekisar antara 280C – 310C. Suhu dipengaruhi oleh suhu ruangan pada saat pengujian. Suhu tersebut masih bisa diterima oleh ikan mujair dan ikan nila. Tahap uji pencarian kisaran pada limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor menggunakan 10 ekor ikan di setiap konsentrasi dan pemaparan selama 96 jam sedangkan tabel dan grafik kematian biota uji tahap pencarian kisaran pada Tabel 4.8. 43 Tabel 4.8 Hasil Uji Pencarian Kisaran pada Toksikan Limbah Oli pada Beberapa Kendaraan Bermotor. 0% 0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1% Konsentrasi (mg/l) Ikan Akumulasi 0 10 9 10 10 10 mujair Kematian Biota Uji Ikan 0 7 10 10 10 10 (ekor) nila Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan. tahun 2014. Nilai pH Tahap uji pencarian kisaran pada toksisikan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor terdapat kematian 100% pada konsentrasi 0,2% untuk ikan mujair dan konsentrasi 0,4% untuk ikan nila. Selama uji toksisitas pencarian kisaran berlangsug dilakukan analisis pH, suhu, dan DO selama dua hari sekali. Hasil analisis terdapat pada gambar grafik berikut ini: 7.9 7.8 7.7 7.6 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 7 ikan mujair 24 jam ikan mujair 72 jam ikan nila 24 jam ikan nila 72 jam 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Konsentrasi Toksikan (%) Gambar 4.5 Nilai pH Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila. Nilai DO (mg/l) 44 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ikan mujair 24 jam ikan mujair 72 jam ikan nila 24 jam ikan nila 72 jam 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Konsentrasi Toksikan (%) Nilai Suhu (derajat celcius) Gambar 4.6 Nilai DO Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila. 32 31 30 ikan mujair 24 jam 29 ikan mujair 72 jam 28 ikan nila 24 jam 27 ikan nila 72 jam 26 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Konsentrasi Toksikan (mg/l) Gambar 4.7 Nilai Suhu Biota Uji Tahap Uji Toksisitas Pencarian Kisaran pada Limbah Oli Bekas Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair dan Ikan Nila. 45 Nilai Ph air digunakan untuk mengekspresikan kondisi keasaman (konsentrasi ion hidrogen) air limbah. Nilai pH pada toksikan limbah oli beberapa kendaraan bersifat netral yaitu 7. Nilai suhu pada 28 0C – 310C. Suhu mempengaruhi konsentrasi DO di dalam air.Semakin tinggi suhu maka kandungan oksigen dalam air berkurang begitupula sebaliknya. Kematian yang terjadi pada ikan dikarenakan kemungkinan toksisitas dari toksikan dan air pengencer yang berasal dari sungai kalimas memiliki DO sangat rendah walaupun sudah menggunakan aerasi tapi belum maksimal untuk membantu. Lapisan film menghalangi transfer oksigen dalam air sehingga terjadi penipisan oksigen terlarut dan mengakibatkan keadaan anoksik (Shakes et al., 1989). Alaert dan Sumestri (1987) menyebutkan bahwa di dalam wadah toksikan, ikan banyak mengambil oksigen dan melepas gas buang hasil respirasi. Karena permukaan wadah tertutup oleh lapisan film maka transfer gas buang hasil respirasi akan terganggu di dalam. Oksigen yang diberikan akan berikatan dengan karbon yang dihasilkandari proses pembuangan ikan sehingga membentuk karbon dioksida dalam air. Pengaruhnya terhadap biota dalam air adalah gangguan pada oksigen terlarut. Menurut peraturan pemerintah No 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air, ditetapkan bahwa konsentrasi limbah minyak (hidrokarbon) maksimum yang diperbolehkan pada badan air atau sungai tidak boleh melebihi 1,0 mg/l. 4.3.2 Uji Toksisitas Akut ( Acute Toxicity Test ) Setelah tahap uji pencarian kisaran maka tahap selanjutnya adalah uji toksisitas akut. Tahap ini digunakan untuk mencari konsentrasi toksikan yang dapat menyebabkan efek akut pada ikan nila dan ikan mujair. Tahap uji toksisitas akut meggunakan variasi konsentrasi toksikan sebagai berikut: 46 Untuk limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor untuk ikan mujair dan nila adalah pada kisaran konsentrasi toksikan 0%, 0.08%, 0.16%, 0. 24%, 0.32%, 0.4% . Untuk limbah oli bekas pada beebrapa kendaraan bermotor untuk ikan mujair adalah pada kisaran konsentrasi toksikan 0%, 0.04%, 0.08%, 0.12%, 0.16%, 0.2%. Untuk limbah oli bekas pada beebrapa kendaraan bermotor untuk ikan nila adalah pada kisaran konsentrasi toksikan 0%, 0.08%, 0.16%, 0.24%, 0.32%, 0.4%. Tahap uji toksisitas akut menggunakan 10 ekor ikan pada masing–masing konsentrasi beserta replikasinya. Replikasi pengujian uji toksisitas akut menggunakan 2 kali pengulangan. Uji toksisitas akut ini menggunakan waktu uji selama 96 jam dan setiap 24 jam sekali dianalisis kematian ikan. Setiap dua hari sekali pH, suhu dan DO danalisis. Hasil analisis parameter harian (suhu, pH dan DO ) dapat dilihat pada Lampiran A. Grafik kematian ikan dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut ini: Tabel 4.9 Akumulasi Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan pada Toksisitas Limbah Oli pada Satu Kendaraan Kendaran Bermotor. Jenis Ikan Mujair Nila Konsentrasi Toksikan (%) Akumulasi Kematian Ikan (Akut 1) Akumulasi Kematian Ikan (Akut 1) Rata-rata Kematian Ikan 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.4 0 0.08 0 1 5 5 7 10 0 2 0 1 3 5 7 10 0 2 0 1 2 5 7 10 0 2 47 Jenis Ikan Konsentrasi Toksikan (%) Akumulasi Kematian Ikan (Akut 1) Akumulasi Kematian Ikan (Akut 1) Rata-rata Kematian Ikan 0.16 0.24 0.32 0.4 4 5 5 10 4 5 5 10 4 5 5 10 Rata ‐ Rata Kematian Ikan (ekor) Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan. tahun 2014 12 10 8 6 ikan mujair 4 ikan nila 2 0 0 0.08 0.16 0.24 0.36 0.4 Konsentrasi Toksikan (mg/l) Gambar 4.8 Grafik Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan pada Toksisitas Limbah Oli Satu Kendaraan Bermotor Kendaran Bermotor Hasil pengamatan kematian kedua ikan pada toksikan limbah oli pada satu kendaraan bermotor antara akumulasi kematian ikan uji akut 1 dan 2 tidak jauh berbeda. Sesuai dengan hasil uji pencarian kisaran, ikan mujair dan ikan nila pada konsentrasi 0.4% tetap mengalami kematian 100%. Untuk akumulasi uji akut pada toksikan limbah oli beberapa kendaraan 48 dapat dilihat pada Tabel 4.10 dan Gambar 4.9 serta Gambar 4.10. Tabel 4.10 Akumulasi Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan pada Toksisitas Limbah Oli pada Satu Kendaraan Bermotor. Akumulasi Akumulasi Rata2 Kematian Kematian Kematian Ikan Ikan Ikan (Akut 1) (Akut 1) 0 0 0 0 0.04 2 2 2 0.08 3 3 3 Mujair 0.12 5 5 5 0.16 5 7 6 0.2 10 10 10 0 0 0 0 0.08 2 2 2 0.16 3 3 3 Nila 0.24 5 5 5 0.32 6 8 7 0.4 10 10 10 Sumber: Hasil Pengamatan dan Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan. tahun 2014 Jenis Ikan Konsentrasi Toksikan (%) Hasil pengamatan sama seperti sebelumnya, kematian kedua ikan pada toksikan limbah oli pada satu kendaraan bermotor antara akumulasi kematian ikan uji akut 1 dan 2 tidak jauh berbeda. Namun demikian, konsentrasi antara ikan mujair dan ikan nila berbeda. Rata ‐ Rata Kematian Ikan (ekor) 49 12 10 8 6 ikan mujair 4 2 0 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 Konsentrasi Toksikan (%) Rata ‐ Rata Kematian Ikan (ekor) Gambar 4.9 Grafik Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan Mujair pada Toksisitas Limbah Oli Beberapa Kendaraan Bermotor Kendaran Bermotor 12 10 8 6 ikan nila 4 2 0 0 0.08 0.16 0.24 0.36 0.4 Konsentrasi Toksikan (mg/l) Gambar 4.10 Grafik Uji Toksisitas Akut Kematian Ikan Mujair pada Toksisitas Limbah Oli Beberapa Kendaraan Bermotor Kendaran Bermotor 50 4.4 Perhitungan LC50 Perhitungan nilai LC50 pada penelitian ini diperoleh menggunakan Metode Lithfield – Wilcoxon. Metode ini akan dipakai apabila ada efek akut parsial pada pengujian dan memperhitungkan batas – batas kepercayaan 95% dari hasil LC50 (Mangkoediharjo,1999). Contoh perhitungan LC50 dengan metode Lithfield – Wilcoxon pada ikan mujair dan ikan nila adalah sebagai berikut: Memasukkan data konsentrasi toksikan dan proporsi respon pada grafik kemudian menentukan garis korelasinya dengan persamaannya. Data-data yang akan digunakan pada perhitungan LC50 dapat dilihat pada tabel dan gambar dibawah ini: Tabel 4.11 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Mujair dengan Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji Mortalitas Biota Uji Proporsi Kematian 0 10 0 0 0.08 10 1 10 0.16 10 4 40 0.24 10 5 50 0.32 10 7 70 0.4 10 10 100 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 51 Gambar 4.11 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Mujair terhadap Limbah Oli bekas Satu Kendaraan Bermotor Tabel 4.12 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Nila dengan Limbah Oli Bekas Satu Kendaraan Bermotor Konsentrasi Toksikan (%) 0 0.08 0.16 0.24 1 Jumlah Biota Uji Mortalitas Biota Uji Proporsi Kematian 10 0 0 10 2 20 10 4 40 10 5 50 10 10 100 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 52 Gambar 4.12 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Nila terhadap Limbah Oli bekas pada Satu Kendaraan Bermotor. Tabel 4.13 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Mujair dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji Mortalitas Biota Uji Proporsi Kematian 0 10 0 0 0.04 10 2 20 0.08 10 3 30 0.12 10 5 50 0.16 10 6 60 0.2 10 10 100 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 53 Gambar 4.13 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Mujair terhadap Limbah Oli bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Tabel 4.14 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Nila dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji Mortalitas Biota Uji Proporsi Kematian 0 10 0 0 0.08 10 2 20 0.16 10 3 30 0.24 10 5 50 0.32 10 7 70 0.4 10 10 100 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 54 Gambar 4.14 Grafik Korelasi Konsentrasi dan Proporsi Harapan Ikan Nila terhadap Limbah Oli bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Hasil analisis dari regresi linear dari pengaruh konsentrasi toksikan terhadap proporsi kematian untuk toksikan limbah oli satu kendaraan bermotor didapatkan persamaan y ikan mujair = 262.5x – 9 dan persamaan y ikan nila = 246.43x + 1.714. Untuk toksikan limbah oli pada beberapa kendaraan bermotor didapatkan persamaan y ikan mujair = 475x – 5 dan persamaan y ikan nila = 250x - 6 . Y adalah proporsi respon yang diinginkan dan x adalah konsentrasi toksikan. Semua hasil data tersebut digunakan untuk menghitung nilai selanjutnya seperti berikut ini: Mengidentifikasi proporsi respon harapan (RH) pada tiap konsentrasi dengan memasukkan nilai konsentrasi toksikan pada persamaan garis korelasi. Menghitung perbedaan mutlak antara respon uji terkoreksi (R) dan respon harapan (RH) untuk setiap konsentrasi. Menghitung Chi2 tiap konsentrasi dengan bantuan nomograf Chi2. 55 Tabel 4.15 Data-Data untuk Perhitungan LC50 Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor untuk Ikan Mujair. Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.4 Jumlah variasi = 5 10 10 10 10 10 10 Proporsi Respon Harapan (RH) Mortalitas Proporsi Biota Uji Kematian 0 0 1 10 4 40 5 50 7 70 10 100 Jumlah Biota Uji = 50 (R-RH) 0 12 33 54 75 96 Chi2 0 0 2 0.003 7 0.2 2 0.001 5 0.01 2 0.01 Jumlah = 0.224 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 Chi2 = ………….…(4.1) = , = 2,24 Tabel 4.16 Data-Data untuk Perhitungan LC50 Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor untuk Ikan Nila. Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji Mortalitas Biota Uji Proporsi Kematian Proporsi Respon Harapan (RH) (R-RH) Chi2 0 10 0 0 0 0 0 0.08 10 2 20 21 1 0.001 0.16 10 4 40 41 1 0.001 0.24 0.4 10 10 5 10 50 100 61 100 11 0 0.4 0.16 Jumlah variasi = 4 Jumlah biota uji = 40 Jumlah = 0.562 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014. Berdasarkan Tabel 4.16 diketahui jumlah Chi2 sebesar 0,562 dengan jumlah variasi sebanyak 4 dan jumlah biota uji 56 sebanyak 40 ekor. Maka dari itu, nilai Chi2 perhitungan menggunakan rumus 4.1 didapatkan sebesar 5,62. Tabel 4.17 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Mujair dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji Mortalitas Biota Uji Proporsi Kematian Proporsi Respon Harapan (RH) (R-RH) Chi2 0 10 0 0 0 0 0.04 0.08 0.12 0.16 10 10 10 10 2 3 5 6 20 30 50 60 14 33 52 71 6 3 2 11 0.3 0.004 0.002 0.1 0.2 10 10 100 90 10 0.1 Jumlah variasi = 5 Jumlah biota uji = 50 0 Jumlah =0,506 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 Berdasarkan Tabel 4.17 diketahui jumlah Chi2 sebesar 0,506 dengan jumlah variasi sebanyak 5 dan jumlah biota uji sebanyak 50 ekor. Maka dari itu, nilai Chi2 perhitungan menggunakan rumus 4.1 didapatkan sebesar 5,06. Tabel 4.18 Data Mortalitas & Prosporsi Respon pada Ikan Nila dengan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Proporsi Kematian Proporsi Respon Harapan (RH) (R-RH) Chi2 0 0 0 0 0 10 2 20 14 6 0.2 10 3 30 34 4 0.004 Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji 0 10 0.08 0.16 Mortalitas Biota Uji 57 Proporsi Kematian Proporsi Respon Harapan (RH) (R-RH) Chi2 5 50 54 4 0.005 10 7 70 74 4 0.01 10 10 100 94 6 0.5 Konsentrasi Toksikan (%) Jumlah Biota Uji 0.24 10 0.32 0.4 Jumlah variasi = 5 Mortalitas Biota Uji Jumlh biota uji = 50 Jumlah =0,719 Sumber: Hasil Pengamatan dan Perhitungan tahun 2014 Berdasarkan Tabel 4.18 diketahui jumlah Chi2 sebesar 0,719 dengan jumlah variasi sebanyak 5 dan jumlah biota uji sebanyak 50 ekor. Maka dari itu, nilai Chi2 perhitungan menggunakan rumus 4.1 didapatkan sebesar 7,19. Menghitung tingkat kebebasan (N) seperti pada Tabel 4.19 Chi2 untuk batas kepercayaan 95%.Tingkat kebebasan (N) dapat dihitung berdasarkan jumlah variasi konsentrasi yang digunakan pada saat pengujian. Berikut ini adalah contoh perhitungan tingkat kebebasan (N) : N = Jumlah variasi konsentrasi (K) – 2 N=5–2 N=3 Dengan tingkat kebebasan (N) sebesar 3, maka diperoleh nilai Chi2 (95%) sebesar 7,82. Setelah diketahui nilai Chi2 (95%), namun masih ada beberapa hal yang perlu diperhatikan seperti berikut ini: Jika Chi2 perhitungan < Chi2 (95%) maka garis korelasi konsentrasi toksikan harapan dapat diterima untuk perhitungan selanjutnya. Jika hasilnya tidak memenuhi, maka dicoba kembali hingga memenuhi Chi2 perhitungan < Chi2 (95%). 58 Jika setelah dilakukan banyak pengulangan nilai Chi2 masih belum memenuhi, maka uji toksisitas perlu diulang. Tabel 4.19 Nilai Chi2 untuk Batas Kepercayaan 95%. Tingkat Kebebasan (N) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Sumber: Mangkudihardjo, 1999 Chi2 (95%) 3,84 5,99 7,82 9,49 11,1 12,6 14,1 15,5 16,9 18,8 Menghitung LC50 dengan batas-batas kepercayaan 95% berdasarkan garis kolerasi proporsi respon harapan yang telah diterima. 1. Dari persamaan garis kolerasi dapat ditentukan: a. Untuk Ikan Mujair Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan LC55: 24.38% LC50: 22.48% LC45: 20.57% Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan LC55: 12.63 % LC50: 11.58 % LC45: 10.63% b. Untuk Nila 59 Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan LC55: 21.62% LC50: 19.59% LC45: 17.57% Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan LC55: 24.4% LC50: 22.4 % LC45: 20.4% 2. Menentukan Kemiringan Garis Korelasi Konsentrasi Proporsi Harapan. Untuk Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor (ikan mujair) S = (LC55 / LC50 + LC50 / LC45) / 2 = (24.38% / 22.48% + 22.48% / 20.57%) /2 = 1.089 Untuk Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor (ikan nila) S = (LC55 / LC50 + LC50 / LC45) / 2 = (21.62% / 19.59% + 19.59% / 20.57% /2 = 1.110 Untuk Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor (ikan mujair) S = (LC55 / LC50 + LC50 / LC45) / 2 = (12,63% / 11.58% + 11.58% / 10.63%) /2 = 1.095 Untuk Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor (ikan nila) S = (LC55 / LC50 + LC50 / LC45) / 2 = 24.4% / 22.4% + 22.4% / 20.4%) /2 = 1.093 3. Menghitung faktor LC50 dengan persamaan berikut: 60 Untuk Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor (ikan mujair) f = S (2,77 / (N) ^ 0,5) = 1.089 (2,77 / (20) ^ 0,5) =1.054 Untuk Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor (ikan nila) f = S (2,77 / (N) ^ 0,5) = 1.110 (2,77 / (20) ^ 0,5) = 1.066 Untuk Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor (ikan mujair) f = S (2,77 / (N) ^ 0,5) = 1.095 (2,77 / (20) ^ 0,5) = 1.058 Untuk Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor (ikan nila) f = S (2,77 / (N) ^ 0,5) = 1.093 (2,77 / (20) ^ 0,5) = 1.057 4. Menentukan Batas – Batas Kepercayaan 95% LC50 Untuk Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor (ikan mujair) Batas atas = LC50 x f = 22.48 x 1.054 = 23.69 Batas bawah = LC50/ f = 22.48 / 1.054 = 21.32 Untuk Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor (ikan nila) Batas atas = LC50 x f 61 = 19.59 x 1.066 = 20.9 Batas bawah = LC50/ f = 19.59 / 1.066 = 18.37 Untuk Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor (ikan mujair) Batas atas = LC50 x f =11.58 x 1.058 = 12,25 Batas bawah = LC50/ f = 11.58 / 1.058 = 10.94 Untuk Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor (ikan nila) Batas atas = LC50 x f = 22.4 x 1.057 = 23.67 Batas bawah = LC50/ f = 22.4 / 1.057 = 21.19 Dengan demiknian didapat hasil LC50 toksikan limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor dan beberapa kendaraan bermotor adalah sebahgai berikut: Nilai LC50 ikan mujair dengan limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor (22.48 ± 1.2)% volume toksikan. Nilai LC50 ikan nila dengan limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor (19.59 ± 1.3)% volume toksikan. Nilai LC50 ikan mujair dengan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor (11.58 ± 0.7)% volume toksikan. Nilai LC50 ikan nila dengan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor (22.4 ± 1.3)% volume toksikan. 62 Semakin kecil nilai dari Nilai LC50 maka semakin toksik.Hasil tersebut dapat diketahui bahwa ikan nila lebih toksik dari ikan mujair pada toksikan limbah oli pada satu kendaraan bermotor karena pada ikan nila di uji akut variasi konsentrasi menggunakan 4 . Nilai LC50 ikan mujair dengan toksikan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor lebih kecil dan lebih toksik dari biota uji ikan nila toksikan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor. Nilai LC50 dari toksikan mempunyai hubungan berbanding balik dengan toksisitasnya, artinya semakin besar nilai LC50 maka tingkat toksisitas semakin kecil. Pengujian awal pada kedua toksikan dengan analisis COD yang tinggi dapat menimbulkan sifat toksik pada ikan.Keberadaan bahan organik yang mampu didegradasi akan menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen, apabila tidak terprnuhi akan mengaibatkan penipisan oksigendan kondisi anoksik dalam air yang membahayakan kelangsungan hidup biota air (Shakes et al., 1989). Kandungan TSS yang tinggi pada limbah oli bekas (790 mg/l dan 890 mg/l) berasal dari zat pengotor limbah oli yang sangat komplek yang terdiri dari lemak, minyak, logam, tanah, pasir dan sebagainya. Menurut Makruf (2003) pertikel tersuspensi sebanyak 10,4 mg/l menunjukkan tidak aman untuk kesehatan ikan. Dengan demikian nilai COD dan TSS yang tinggi dapat mempengaruhi toksisitas pada ikan mujair dan ikan nila. Karakteristik fisik dan kimia dari air sungai juga mempengaruhi kehidupan ikan. Sungai Kalimas Surabaya memiliki kandungan DO yang sangat rendah yaitu 2 ppm. Pada saat pengujian digunakan aerasi agar kondisi DO stabil namun karena pengaruh konsentrasi limbah oli yang sangat tinggi oksigen mengalami gangguan sehingga masih dibawah 4 ppm. Air merupakan media yang vital bagi kehidupan ikan. Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas, sehingga apabila ketersediannya air tidak memenuhi kebutuhan ikan, maka segala aktivitas ikan akan terhambat. Oksigen dibutuhkan untuk 63 pernafasan. Meskipun beberapa ikan mampu bertahan hidup pada perairan dengan konsentrasi 3 ppm, namun konsentrasi yang dapat dibutuhkan spesies ikan untuk hidup dengan baik adalah 5 ppm. Pada perairan dengan konsentrasi oksigen dibawah 4 ppm ikan mampu bertahan hidup tetapi nafsu makan ikan akan menurun (Ghufron dan Kordi, 2004). Gayer (1980) menyebutkan bahwa hidrokarbon membentuk lapisan film di atas permukaan air sehingga menyulitkan terjadinya difusi gas dan mengakibatkan pembentukan karbondioksida dalam air yang menyebabkan kekurangan oksigen pada jaringan tubuh ikan.Untuk hasil pengukuran DO harian ikan mujair dan ikan nila dapat dilihat pada Lampiran A. Selama pengujian pH ikan mujair dan ikan nila bersifat normal antara 7-8 sehingga tidak mempengaruhi kehidupan ikan karena pH optimum kehidupan ikan adalah 6,5 – 9. Hasil pengukuran pH harian ikan mujair dan ikan nila terdapat pada Lampiran A. Suhu sangat mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme, bila suhu rendah ikan akan kehilangan nafsu makan dan pertumbuhannya terhambat, begitu pula jika suhu tinggi ikan akan akan stress bahkan mati. Pada pengujian ini suhu toksikan tidak berpengaruh karena pada rentang 27 – 310C. Suhu optimum kehidupan ikan adalah pada suhu 25 – 520C maka suhu bukan faktor yang menyebabkan kematian ikan pada pengujian ini. Hasil pengukuran suhu harian dapat dilihat pada Lampiran A. 4.5 Konsentrasi Hidrokarbon LC50 Hasil pengujian hidrokarbon pada konsentrasi yang menyebabkan kematian 50 % dapat dilihat pada Tabel 4.20 berikut : Perhitungan konsentrasi hidrokarbon dengan rumus : V1 x N1 = V2 x N2 Keterangan: V1 = Volume Toksikan (ml) 64 N1 = Konsentrasi Toksikan (mg/l) V2 = Volume Total (ml) N2 = Konsentrasi Total (mg/l) Contoh perhitungan limbah oli satu kendaraan bermotor pada ikan mujair : V1 = 22.48/10 L = 2.248 L N1 = 15640 mg/l V2 = 10 L N2 = (2.248 L x 15640 mg/l)/10 L = 3515.8 mg/l Tabel 4.20 Konsentrasi Hidrokarbon yang Menyebabkan Kematian 50 % No Jenis biota uji Hasil Analisa Satuan Limbah Oli Satu Kendaraan Bermotor 3515.8 Ikan Mg/l Mujair Ikan 2 Mg/l 3075.6 Nila Sumber : Hasil Perhitungan tahun 2014 1 Limbah Oli Beberapa Kendaraan Bermotor 6211.5 16831.4 Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar hidrokarbon (minyak) yang dihasilkan sangat berbahaya . Kadar hidrokarbon (minyak) diatas 10 mg/l tidak layak dibuang ke perairan sesuai Peraturan Gubernur no.72 tahun 2013. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian diatas adalah : 1. Hasil dari Nilai LC50, pada limbah oli bekas pada satu kendaraan bermotor ikan mujair LC50, adalah (22,48 ± 1,2 ) % volume toksikan dan pada ikan nila dengan (19,59 ± 1,3) % volume toksikan sedangkan untuk limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor ikan mujair LC50, adalah (11,58 ± 0,6) % volume toksikan dan limbah oli bekas pada beberapa kendaraan bermotor ikan mujair LC50, adalah (22,4 ± 1,3 ) % volume toksikan. 2. Kandungan hidrokarbon pada konsentrasi yang menyebabkan kematian 50 % dalam LC50 adalah 3515.8 mg/l untuk ikan mujair dan 3075.6 mg/l untuk ikan nila pada toksikan limbah oli satu kendaraan bermotor sedangkan untuk limbah oli beberapa kendaraan oli pada ikan mujair sebesar 6211.5 mg/l dan ikan nila 16831.4 mg/l. 5.2 Saran Saran – saran yang dapat diberikan pada penelitian ini adalah: 1. Perlu dilakukan penelitian pada daerah sungai lain di Surabaya yang mengandung beban pencemar limbah oli bekas. 2. Perlu diteliti juga konsentrasi limbah oli bekas yang menyebabkan toksisitas lethal pada biota uji. 3. Perlu dilakukan penelitian dengan toksikan yang sama tetapi biota uji berbeda 65 DAFTAR PUSTAKA Adiguno, G. 2004. Uji Toksisitas Limbah Cair Pabrik Tahu pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dan Ikan Tawes (Putius Javanicus, Blkr). Tugas Akhir.Jurusan Teknik Lingkungan. ITS. Anonim. 1999. Peraturan Pemerintah No. 85 Tahun 1999. Perubahan Atas Peraturan Pemerintah No. 18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Anonim. 2001. Peraturan Pemerintah No. 74 Tahun 2001. Pengelolaan Bahan Berbahaya dan Beracun. Anonim. 2001. Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001. Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Anonim. 2004. Budidaya Perikanan.www.ristek.go.id Anonim. 2013. Peraturan Gubernur No.72 Tahun 2013. Baku Mutu Air Limbah Industri Dan Kegiatan Usaha Lainnya di Jawa Timur.Kementrian Lingkungan Hidup, Surabaya. APHA. 1995. Standar Methond fir The Examination of Water And Waste wate, America Public Health Associantion. American Water Works Associantion and Water Polutiionh Control Federation 19th edition. Washington D.C APHA, AWWA, WPCF. 1998. Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater. Washington. 67 68 APHA, AWWA, WPCF. 2005. ”Toxicity test method for aquatic organism Standard metodfor the examination of water and wastewater”. Washington DC Sixteen edition. American public health association, pp: 689-726. Assegaf. 1993. Nilai Normal Faal Paru Orang Indonesia pada Usia Sekolah dan Pekerja Dewasa Berdasarkan Rekomendasi American Thoracic Society (ATS) 1987, Airlangga University Press. Surabaya. Boyn J.N, Kucklick J.H, Scholz D.K., Walker A.H., Pond R.G.,Bostrom A. 2001. Effects Oil and Chemically Dispersed Oil in the Enviroment Science Departement No.4693. Caper Carles, Virgia. Brown, M.E. 1957. The Physiologi of Fishes.Vol II. Academic Press, Inc.Publisher. New York. Connel, D.W and Miller, G.J. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran.UI Press. Jakarta. Djuangsih dan Dhahiyat, T . (1997). Uji Toksisitas Limbah Cair Tahu Sumedang terhadap Reproduksi Ikan Mas. Padjajaran: Bandung. Fitriawan, D. 2010. Studi Pengolahan Limbah Cair Padat & Limbah Cair PT X – Pasuruan Sebagai Upaya Penerapan Proses Produksi Bersih. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Gayer, R. 1980. Marine environmental Polution. Elsevier Scientific Co. New York. Ghuffron, H dan Kordi, K. 2004. Penanggulangan Hama dan Penyakit Ikan. PT.Asdi Mahasatya.Jakarta. 69 Indriati, H. 2006. Penggunaan Ikan Mas (Crypinus Carpio) Sebagai Bioindikator Zat Pencemar Sisa Pelumas.Jurusan Teknik Lingkungan .ITS. Makruf, F.H. 2003. Uji Toksisitas Sublethal Air Limbah Industri menggunakan Ikan Nila (Oreochromis niloticus) sebagai Alat Pemantau Biologis. Tesis. Jurusan Teknik Lingkungan.ITS. Mangkoediharjo, S. 1999. Ekotoksikologi Keteknikan.Teknik Lingkungan ITS.Surabaya. Mangkoedihardjo, S dan Samudro, G. 2009. Ekotoksitologi Teknosfer. Guna Widya. Surabaya. Margiastuti, L. 2005. Uji Toksisitas Konsentrasi Deterjen pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dan Ikan Tawes (Putius Javanicus, Blkr). Tugas Akhir. Jurusan Teknik Lingkungan. ITS. Nogueira, L., Sanches, A. L. M., Silve, D. G. H., Ferrizi, V. C., Moreira, A. B., dan Almeida, E. A., 2011,Biochemical Biomarkers in Nile tilapia (Oreochomis niloticus) After Short-Term Exposure To Diesel Oil, Pure Biodiesel, and Biodiesel Blends, Chemosphere 85 (2011) 97105. OECD. 1984. Proceedings Of The International Workhsop On Biological Testing of Effluents.Canada. Putri, L.S.E. 2006. Ekotoksisitas Akut Biodiesel dari Minyak Jelantah dan Pengujian Terhadap Ikan Mas (Cyprinus caprio). Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 70 Rand, G.M and S.R.Petrocelli. 1985. Fundamental Of Aquatik Toxicity :Methods and Application.Hempsphire Public Corp. Shakes, et al., S. (1989). Fate and Effect of Oil in Freshwater. Science Publisher. England. Sugiharto. 1987. Dasar - Dasar Pengelolaan Air Limbah. UI Press. Jakarta. Sukarmin. 2004. Hidrokarbon dan Minyak Bumi.Bagian proyek Suyanto, S.R. 2003. Nila.Edisi ke 8. Penebar Swadaya. Jakarta. Taufiq, F. 2012. Ribuan Ikan Mati Mendadak di Kalimas Surabaya. Tempo. Surabaya. Trewavas, E. 1982. Tilapias : Taxonomy and speciation. Dalam R.S.V. Pullin dan L.Mc.Connel (Eds) : The biology and culture of til apias ICLARM, Manila, Philiphina. Hal 3-13. USEPA. 2002.”Methods for Measuring the Acute Toxicity of Effluent and Receiving Waters to Freshwater and Marine Organisms”. 5th Edition, October 2002. EPA-821-R-02-012.U.S.Environmental Protection Agency: Washington, D.C. Wasiadi, I. 2002. Bioassement Kualitas Air Kali Surabaya Berdasarkan Tingkat Kerusakan Insang Ikan Uji Tawes (Puntius javanicus, Blkr) dan Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dengan Sistem Keremba.Tesis. Jurusan Teknik Lingkungan. ITS. Yanti, T.W. 2007. Sintasan (Survival Rate) Udang Windu (Penaeus Monodon) Pada Media Pemeliharaan Hasil Pengolahan Air Lumpur Lapindo dengan Metode Biofilter Enceng Gondok (Eichornia 71 Crassipes (Mart.)Solm). Program Studi Biologi ITS Surabaya. Yusniwarti, 2003. Polusi Udara di Kota – Kota Besar Dunia. Fakultas Kesehatan Masyarakat.Sumatera Utara. LAMPIRAN A Tabel dan Gambar Hasil Penelitian (Tahap Uji Toksisitas Akut) A.1 Tabel dan Gambar Uji Toksisitas Akut Tabel A.1.1 Hasil Analisa Jumlah Kematian Tahap Uji Toksisitas Akut Ikan Mujair pada Toksikan Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Uji Akut Pertama 24 48 jam jam 72 jam Uji Akut Kedua 96 24 jam jam 48 72 jam jam 96 jam 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,08 0 0 0 1 0 0 1 0 0,16 1 1 1 2 0 1 1 1 0,24 0 2 2 1 0 2 1 2 0,36 1 3 2 1 1 2 2 2 0,4 3 1 1 5 2 3 3 2 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 73 74 Tabel A.1.2 Hasil Analisa Jumlah Kematian Tahap Uji Toksisitas Akut Ikan Nila pada Toksikan Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Uji Akut Pertama 48 24 jam jam Uji Akut Kedua 72 jam 96 jam 24 jam 48 jam 72 jam 96 jam 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,08 0 1 0 1 0 1 1 0 0,16 2 1 0 1 0 1 1 2 0,24 0 2 0 3 1 1 1 2 0,36 2 0 1 2 1 0 2 2 0,4 2 3 2 4 1 3 2 4 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 75 Tabel A.1.3 Hasil Analisa Jumlah Kematian Tahap Uji Toksisitas Akut Ikan Mujair pada Toksikan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Uji Akut Pertama Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) 24 jam 48 72 jam jam Uji Akut Kedua 96 24 jam jam 48 jam 72 jam 96 jam 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,04 0 1 0 1 0 0 1 1 0,08 1 1 1 1 0 1 1 1 0,12 0 3 0 2 1 2 1 2 0,16 2 1 1 1 2 1 3 1 0,2 3 2 4 1 5 1 1 3 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 76 Tabel A.1.4 Hasil Analisa Jumlah Kematian Tahap Uji Toksisitas Akut Ikan Nila pada Toksikan Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Uji Akut Pertama Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) 24 jam 48 72 jam jam Uji Akut Kedua 96 jam 24 jam 48 jam 72 jam 96 jam 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,08 0 1 1 0 0 0 1 1 0,16 0 1 1 1 1 1 0 1 0,24 1 1 1 2 1 2 1 2 0,36 0 2 2 2 2 1 3 2 0,4 3 2 2 3 4 1 2 3 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 77 Tabel A.1.5 Hasil Analisa pH Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair. pH Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 7.59 7.88 7.73 7.45 7 7.22 0,08 A B Rata - Rata 7.12 7.76 7.44 0,16 A B Rata - Rata 7.24 7.65 7.44 7.33 7.5 7.41 7.33 7.3 7.31 0,24 A B Rata - Rata 7.17 7.39 7.28 7.21 7.34 7.27 A 7.13 7.22 B 7.92 7.52 Rata - Rata 7.52 7.37 A 7.18 7.2 0,4 B 7.7 7.4 Rata - Rata 7.44 7.3 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 0,36 78 Tabel A.1.6 Hasil Analisa pH Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Nila. pH Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 A B Rata - Rata 24 jam 72 jam 7.45 7.5 7.47 7.1 7.67 7.38 A 7.22 7.11 B 7.67 7.54 Rata - Rata 7.44 7.32 A 7.24 7.13 0,16 B 7.43 7.34 Rata - Rata 7.33 7.23 A 7.15 7.5 0,24 B 7.39 7.6 Rata - Rata 7.27 7.55 A 7.23 7.35 0,36 B 7.54 7.32 Rata - Rata 7.38 7.33 A 7.17 7.22 0,4 B 7.3 7.1 Rata - Rata 7.23 7.16 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 0,08 79 Tabel A.1.7 Hasil Analisa pH Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair. pH Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 A B Rata - Rata 24 jam 72 jam 7.01 7.09 7.05 7.02 7.09 7.05 A 8.19 7.98 B 7.84 7.76 Rata - Rata 8.01 7.87 A 7.97 7.95 0,08 B 7.03 7.86 Rata - Rata 7.5 7.9 A 7.6 7.67 0,12 B 7.01 7.77 Rata - Rata 7.3 7.72 A 8.09 7.85 0,16 B 7.02 7.68 Rata - Rata 7.55 7.76 A 8.06 7.72 0,2 B 7.05 7.65 Rata - Rata 7.55 7.68 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 0,04 80 Tabel A.1.8 Hasil Analisa pH Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Nila. Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) pH Toksikan setelah Pengulangan Uji 24 jam 72 jam A B Rata - Rata A B Rata - Rata 7.98 7.43 7.70 7.67 7.42 7.54 7.06 7.54 7.3 7.63 7.84 7.73 0,16 A B Rata - Rata 7.56 7.32 7.47 7.38 7.43 7.40 0,24 A B Rata - Rata 7.62 7.33 7.47 7.52 7.45 7.48 0,36 A B Rata - Rata 7.46 7.32 7.39 7.38 7.43 7.40 0,4 A B Rata - Rata 7.7 7.32 7.51 7.4 7.65 7.52 0 0,08 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 81 Tabel A.1.9 Hasil Analisa DO Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair. DO (mg/l) Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 24 jam 72 jam A 3.32 3.9 B 4 3.98 Rata - Rata 3.66 3.94 A 3.6 3.3 0,08 B 3.87 3.78 Rata - Rata 3.73 3.54 A 3.8 3 0,16 B 3.52 3.76 Rata - Rata 3.66 3.38 A 3.3 3.4 0,24 B 3.42 3.67 Rata - Rata 3.36 3.53 A 3.6 3.8 0,36 B 3.61 3.56 Rata - Rata 3.6 3.68 A 3.3 3.4 0,4 B 3.54 3.45 Rata - Rata 3.42 3.42 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan. 0 82 Tabel A.1.10 Hasil Analisa DO Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Nila. Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 DO (mg/l) Toksikan setelah 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 3.8 3.78 3.79 3.5 3.67 3.58 0,08 A B Rata - Rata 3.5 3.77 3.63 3.4 3.77 3.58 0,16 A B Rata - Rata 3.4 3.52 3.46 3.4 3.54 3.47 0,24 A B Rata - Rata 3.32 3.41 3.36 3.2 3.33 3.26 0,36 A B Rata - Rata 3.42 3.5 3.46 3.1 3.56 3.33 0,4 A B Rata - Rata 3.67 3.54 3.6 3 3.32 3.16 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 83 Tabel A.1.11 Hasil Analisa DO Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair. DO (mg/l) Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 3.5 3.99 3.74 3.29 3.89 3.59 0,04 A B Rata - Rata 3.52 3.73 3.62 3.23 3.78 3.5 0,08 A B Rata - Rata 3.12 3.78 3.45 3.18 3.7 3.44 0,12 A B Rata - Rata 3.19 3.67 3.43 3.15 3.67 3.41 0,16 A B Rata - Rata 3.18 3.45 3.31 3.13 3.45 3.29 0,2 A B Rata - Rata 3.18 3.43 3.3 3.13 3.47 3.3 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 84 Tabel A.1.12 Hasil Analisa DO Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Nila. Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 DO (mg/l) Toksikan setelah 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 3.53 3.54 3.53 3.49 3.54 3.51 0,08 A B Rata - Rata 3.5 3.43 3.46 3.45 3.45 3.45 0,16 A B Rata - Rata 3.46 3.54 3.5 3.45 3.52 3.48 0,24 A B Rata - Rata 3.45 3.43 3.44 3.34 3.46 3.4 0,32 A B Rata - Rata 3.4 3.23 3.31 3.27 3.54 3.4 0,4 A B Rata - Rata 3.38 3.22 3.3 3.2 3.43 3.25 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 85 Tabel A.1.13 Hasil Analisa Suhu Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair. Suhu (0C) Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 24 jam 72 jam A 31 30 B 30 30 Rata - Rata 30.5 30 A 30 31 0,08 B 30 31 Rata - Rata 30 31 A 30 31 0,16 B 30 29 Rata - Rata 30 30 A 30 30 0,24 B 30 30 Rata - Rata 30 30 A 31 30 0,36 B 30 30 Rata - Rata 30.5 30 A 30 30 0,4 B 29 30 Rata - Rata 29.5 30 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 0 86 Tabel A.1.14 Hasil Analisa Suhu Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Satu Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Nila. Suhu (0C) Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 30 32 31 31 31 31 0,08 A B Rata - Rata 30 29 29.5 30 29 29.5 0,16 A B Rata - Rata 30 31 30.5 30 30 30 0,24 A B Rata - Rata 30 29 29.5 31 30 30.5 0,36 A B Rata - Rata 29 30 29.5 30 29 29.5 0,4 A B Rata - Rata 28 30 29 29 31 30 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 87 Tabel A.1.15 Hasil Analisa Suhu Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Mujair. Suhu (0C) Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 31 31 31 32 30.3 31.15 0,04 A B Rata - Rata 32 32 32 31 30 30.5 0,08 A B Rata - Rata 32 31 31.5 31 30 30.5 0,12 A B Rata - Rata 32 30 31 31 30 30.5 0,16 A B Rata - Rata 32 30 31 31 30 30.5 0,2 A B Rata - Rata 31 34 32.5 30 30 30 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 88 Tabel A.1.16 Hasil Analisa Suhu Tahap Uji Toksisitas Akut pada Limbah Oli Bekas pada Beberapa Kendaraan Bermotor terhadap Ikan Nila. Suhu (0C) Toksikan setelah Konsentrasi Toksikan (% volume toksikan) Pengulangan Uji 0 24 jam 72 jam A B Rata - Rata 30 31 30.5 31 30 30.5 0,08 A B Rata - Rata 30 30 30 31 30 30.5 0,16 A B Rata - Rata 32 31 31.5 31 30 30.5 0,24 A B Rata - Rata 29 30 29.5 30 30 30 0,36 A B Rata - Rata 30 30 30 28 29 28.5 0,4 A B Rata - Rata 28 30 29 29 30 29.5 Sumber : Hasil Pengamatan dan Analisa Laboratorium Teknik Lingkungan tahun 2014. 89 A.2 Data Grafik Proporsi Respon Harapan (RH) Tabel A.2.1 Data Grafik Proporsi Respon Harapan (RH) Ikan Mujair Limbah Oli Pada Satu Kendaraan Bermotor. Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable: Proporsi repon Equation Linear Model Summary R2 F 0.979 183.115 Parameter Estimates df1 df2 1 Sig. 4 Constant .000 -9.286 b1 262.529 The independent variable is dosis. Tabel A.2.2 Data Grafik Proporsi Respon Harapan (RH) Ikan Nila Limbah Oli Pada Satu Kendaraan Bermotor. Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable: Proporsi Respon Equation Linear Model Summary R2 F 0.987 222.171 Parameter Estimates df1 df2 1 Sig. 3 Constant .001 1.714 b1 246.433 The independent variable is dosis. Tabel A.2.3 Data Grafik Proporsi Respon Harapan (RH) Ikan Mujair Limbah Oli Pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable: Proporsi repon Equation Linear Model Summary R Square F 0.954 83.027 Parameter Estimates df1 df2 1 Sig. Constant 4 .001 The independent variable is Dosis -5.381 b1 475.143 90 Tabel A.2.4 Data Grafik Proporsi Respon Harapan (RH) Ikan Nila Limbah Oli Pada Beberapa Kendaraan Bermotor. Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable: Proporsi repon Equation Linear Model Summary R Square F 0.979 187.042 Parameter Estimates df1 df2 Sig. 1 Constant 4 .000 The independent variable is Dosis. -5.857 b1 250.286 LAMPIRAN B METODE ANALISIS LABORATORIUM I. Analisis Biological Oxygen Demand dengan Metode Winkler. Bahan dan Alat 1. Larutan Buffer Fosfat. 2. Larutan Magnesium Sulfat. 3. Larutan Kalium Klorida. 4. Larutan Feri Klorida. 5. Bubuk Inhibitor Nitrifikasi. 6. Benih atau Inhibitor, biasanya berasal dari tanah yang subur sebanyak 10 gr diencerkan dengan 100 mL air. 7. Larutan Mangan Sulfat. 8. Larutan Pereaksi Oksigen. 9. Indikator Amilum 0,5%. 10. Asam Sulfat Pekat. 11. Larutan Standar Natrium Tiosulfat 0,0125 N. 12. Aerator untuk mengaerasi air pengencer. 13. Ember untuk air pengencer. 14. Botol winkler 300 mL sebanyak 2 buah. 15. Botol winkler 150 mL sebanyak 2 buah. 16. Inkubator dengan suhu 20˚C. 17. Labu takar 500 mL sebanyak 1 buah. 18. Pipet 10 mL dan 5 mL. 19. Gelas ukur 100 mL sebanyak 1 buah. 20. Buret 25 mL atau 50 mL. 21. Erlenmeyer 250 ml sebanyak 1 buah. Prosedur Percobaan A. Pembuatan Air Pengencer Air pengencer tergantung dari banyaknya sampel yang dianalisis dan pengencerannya, prosedur sebagai berikut: 91 92 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tambahkan 1 mL larutan Buffer Fosfat per liter air. Tambahkan 1 mL larutan Magnesium Sulfat per liter air. Tambahkan 1 mL larutan Kalium Klorida per liter air. Tambahkan 1 mL larutan Feri Klorida per liter air. Tambahkan 10 mg bubuk inhibitor. Aerasi minimal selama 2 jam. Tambahkan 1 mL larutan benih per liter air. B. Prosedur BOD Menentukan Pengenceran Untuk menganalisis BOD harus diketahui besar pengenceran melalui angka KMnO4 sebagai berikut: P= Prosedur BOD dengan Winkler 1. Siapkan 1 buah labu takar 500 mL dan tuangkan sampel sesuai dengan perhitungan pengenceran, tambahkan air pengencer sampai batas labu. 2. Siapkan 2 buah botol Winkler 300 ml dan 2 buah botol Winkler 150 mL. 3. Tuangkan air dalam labu takar tadi ke dalam botol Winkler 300 mL dan 150 mL sampai tumpah. 4. Tuangkan air pengencer ke botol Winkler 300 mL dan 150 mL sebagai blanko sampai tumpah. 5. Masukkan kedua botol Winkler 300 ml ke dalam inkubator 20˚C selama 5 hari. 6. Kedua botol Winkler 150 mL yang berisi air dianalisis oksigen terlarutnya dengan prosedur berikut: - Tambahkan 1 mL larutan Mangan Sulfat. - Tambahkan 1 mL larutan Pereaksi Oksigen. - Botol ditutup dengan hati-hati agar tidak ada gelembung udaranya lalu dikocok beberapa kali. - Biarkan gumpalan mengendap selama 5-10 menit. - Tambahkan 1 mL Asam Sulfat pekat, lalu tutup dan kocok kembali. 93 - Tuangkan 100 ml larutan ke dalam erlenmeyer 250 mL. - Titrasi dengan larutan Natrium tiosulfat 0,0125 N hingga warna berubah menjadi coklat muda. - Tambahkan 3-4 tetes indikator amilum dan titrasi dengan Natrium Tiosulfat hingga warna biru hilang. 7. Setelah 5 hari, analisis kedua larutan dalam botol Winkler 300 mL dengan analisis oksigen terlarut. 8. Hitung Oksigen Terlarut dan BOD dengan rumus berikut: OT (mg O2/L) = P= (mg/L) = Keterangan: X0 = Oksigen terlarut sampel pada hari ke-0 X5 = Oksigen terlarut sampel pada hari ke-5 B0 = Oksigen terlarut blanko pada hari ke-0 B5 = Oksigen terlarut blanko pada hari ke-5 P = Derajat pengenceran II. AnalisisChemical Oxygen Demanddengan Metode Refluks Tertutup. Bahan dan Alat 1. Kristal Merkuri Sulfat (Hg2SO4). 2. Larutan Kalium Dikromat (K2Cr2O7) 0,25 N. 3. Larutan Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05 N. 4. Larutan H2SO4 dan Ag2SO4. 5. Larutan Indikator Fenanthroline Fero Sulfat (Feroin). 6. Buret 50 mL 1 buah. 94 7. 8. 9. 10. 11. 12. Erlenmeyer COD 1 buah. Pipet 5 mL. Pipet tetes 1 buah. Spatula 1 buah. Tabung refluks tertutup. Kompor listrik. Prosedur Percobaan 1. Masukkan 1 spatula Hg2SO4 ke dalam tabung refluks. 2. Tambahkan 2,5 mL sampel uji atau akuades sebagai blanko. 3. Tambahkan 1,5 mL larutan K2Cr2O7. 4. Tambahkan 3,5 mL larutan Ag2SO4 dan H2SO4. 5. Kocok hingga tercampur rata. 6. Panaskan pada kompor listrik selama 2 jam. 7. Dinginkan sampel/ blanko, lalu tuang ke erlenmeyer COD. 8. Teteskan 1-2 tetes indikator Feroin. 9. Titrasi dengan FAS 0,05 N hingga terjadi perubahan warna menjadi merah kecoklatan. 10. Untuk blanko perlu dititrasi 2 kali agar didapatkan nilai perhitungan f. 11. Hitung nilai COD dan nilai f. COD (mg/L) = f= III. AnalisisTotal Suspended Solid dengan Metode Gravimetri. Bahan dan Alat 1. Kertas saring. 2. Cawan porselain 50 mL. 3. Cawan petridis. 4. Furnace dengan suhu 550˚C. 5. Oven dengan suhu 105˚C 6. Timbangan analitis. 7. Desikator. 8. Vakum filter. 95 Prosedur Percobaan 1. Masukkan cawan porselin ke dalam furnace dengan suhu 550˚C selama 1 jam, lalu masukkan ke oven 105˚C selama 15 menit. 2. Masukkan kertas saring ke dalam oven 105˚C selama 1 jam. 3. Dinginkan cawan dan kertas saring di dalam desikator selama 15 menit. 4. Timbang cawan dan kertas saring dengan timbangan analitis. 5. Letakkan kertas saring yang telah ditimbang pada vakum filter. 6. Tuangkan 25 mL sampel di atas filter yang telah dirangkai dan catat volume sampelnya. 7. Saring sampel hingga tidak ada air sampel yang tersisa pada filter. 8. Letakkan kembali kertas saring pada cawan lalu masukkan ke dalam oven 105˚C selama 1 jam. 9. Dinginkan ke dalam desikator selama 15 menit. 10. Timbang pada timbangan analitis. 11. Hitung konsentrasi TSS menggunakan rumus berikut: TSS (mg/L) = Keterangan: e = berat cawan kosong setelah difurnace 550˚C dan dioven 105˚C f = berat cawan dan residu setelah dioven 105˚C g = volume sampel (mL) IV. AnalisisMinyak dan Lemak dengan Metode Labu Soxhlet. Bahan dan Alat 1. Kertas saring. 2. Larutan HCl pekat 1 mL. 96 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Larutan n-Heksana. Labu soxhlet. Corong pemisah. Pipet volumetri 10 mL. Gelas ukur. Gelas beaker. Timbangan analitis. Vakum filter. Ekstraktor. Kondensor. Oven 105˚C. Prosedur Percobaan 1. Masukkan labu soxhlet ke dalam oven 105˚C selama 1 jam lamanya. 2. Dinginkan labu soxhlet ke dalam desikator selama 15 menit. 3. Timbang labu soxhlet pada timbangan analitis, catat beratnya. 4. Ambil 25 mL sampel menggunakan gelas ukur lalu tuang ke dalam gelas beaker. 5. Rangkai alat vakum filter, lalu letakkan kertas saring pada alat filter. 6. Nyalakan vakum filter, kemudian tuang sampel ke dalam filter. 7. Saring air sampel hingga tidak tersisa lalu matikan vakum filter dan lepas rangkaiannya. 8. Ambil kertas saring lalu dilipat rapi kalau perlu distaples dan diberi kode sampel. 9. Air sampel yang tersaring dimasukkan kembali ke gelas beaker. 10. Masukkan air sampel yang telah disaring ke dalam corong pemisah. 11. Tambahkan 1 mL HCl pekat ke dalam corong pemisah. 97 12. Tambahkan 10 mL larutan n-Heksana lalu kocok selama 3 kali. 13. Setiap kali setelah dikocok, udara dalam corong pemisah dilepaskan. 14. Pisahkan minyak dan air sampel di dalam corong pemisah. 15. Tuang lapisan minyak ke dalam labu soxhlet, sedangkan air sampel dimasukkan kembali ke dalam corong pemisah. 16. Ulangi langkah nomor 12 hingga 2 kali. 17. Lapisan minyak di labu soxhlet untuk kemudian diekstraksi pada rangkaian alat ekstraktor. Dan masukkan kertas saring ke dalam ekstraktor pula. 18. Masukkan labu soxhlet yang telah diekstraksi ke dalam oven 105˚C selama 15 menit. 19. Dinginkan labu soxhlet ke dalam desikator selama 15 menit. 20. Timbang labu soxhlet pada neraca analitis, catat berat akhirnya. 21. Hitung konsentrasi Minyak dan Lemak menggunakan rumus berikut: Minyak dan Lemak (mg/L) = Keterangan: a = berat akhir labu (gr) b = berat awal labu (gr) LAMPIRAN C DOKUMENTASI A. AKLIMATISASI IKAN MUJAIR 99 100 IKAN NILA B. RANGE FINDING TEST DAN ACUTE TOXICITY TEST IKAN MUJAIR DAN IKAN NILA LAMPIRAN D NOMOGRAF CHI2 Gambar D.1 Nomograf Chi2 Sumber: Mangkodiharjo dan Samudro (2009) 101 BIODATA PENULIS Penulis dengan nama lengkap Shabrina Raedy Adlina lahir di Kota Banyuwangi pada tanggal 21 Agustus 1992. Lahir dari pasangan Drs.H. Ilham Triadi, M.Pd. dan Dra. Rini Dianingrum sebagai anak pertama dari dua bersaudara dengan adik perempuan bernama Vijreishe Magdareza. Penulis telah menempuh serangkaian pendidikan formal di TK Negeri Pembina, SD Muhammadiyah 1 Banyuwangi, SDN II Paspan Banyuwangi, Mts Unggulan PP Amanatul Ummah Surabaya dan SMK Negeri 1 Glagah Banyuwangi. Melalui program PMDK tahun 2010, penulis melanjutkan pendidikan sarjana (S1) di Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Semasa kuliah, penulis aktif dalam kegiatan kesenian dan kebudayaan serta terlibat dalam kegiatan perfilman di luar ITS. Kegiatan Kerja Praktik telah penulis laksanakan di PT YTL ,Jawa Power ,Probolinggo pada tahun 2013. Selanjutnya penulis mengambil Tugas Akhir dengan judul Uji Toksisitas Akut Limbah Oli Bekas di Sungai Kalimas Surabaya terhadap Ikan Mujiar (Tilapia missambicus) dan Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Segala bentuk komunikasi kepada penulis dapat disampaikan melalui e-mail: [email protected].
