4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pola Pertumbuhan C. gracilis
Berdasarkan hasil pengamatan, kepadatan kultur C. gracilis sebagai bagian dari persiapan uji toksisitas selama 7 hari diperoleh kurva pertumbuhan yang
disajikan pada Gambar 2.
Pola Pertumbuhan C.gracillis
200 400
600 800
1000 1200
1400
1 2
3 4
5 6
7
hari pengamatan k
e pa
da ta
n x
1 4
s e
l m
l
kultur minggu pertama
kultur minggu kedua kultur minggu ketiga
Gambar 2. Kurva pertumbuhan kultur C. gracilis selama 7 hari
Menurut kurva pertumbuhan sel diatas, adaptasi kultur terjadi sampai hari ke-1. Pada hari ke-1 sampai hari ke-2 terjadi percepatan pertumbuhan, sedangkan
pada permulaan hari ke-2 sampai hari ke-3 terjadi fase eksponensial, hari ke-3 sampai dengan hari ke-4 terjadi pengurangan laju pertumbuhan, hari ke-4 sampai
hari ke-5 hampir tidak ada penambahan populasi stationary phase dan terjadi penurunan sel pada awal hari ke-5 menuju hari ke-7 Lampiran 5.
Melalui kurva pertumbuhan sel C. gracilis terhadap waktu dapat diketahui waktu yang tepat untuk inokulasi di saat pertumbuhan C. gracilis pada puncaknya
yaitu pada hari 3 sampai 4 dan dapat diketahui pola pertumbuhannya yaitu cenderung logaritmik sehingga memudahkan saat menganalisis data untuk
perolehan nilai NOEC dan LOEC. Kultur ini dilakukan selama 3 kali. Hal ini untuk memastikan bahwa pada saat hari ke-4 C. gracilis telah mencapai kepadatan
10
6
selml sehingga memenuhi kriteria sebagai biota uji menurut Asean Canada CPMS-II,1995.
4.2 Parameter Kualitas Air
Kualitas air uji memiliki peranan yang penting dalam menentukan kelayakan habitat bagi biota uji. Beberapa parameter yang digunakan dalam
penentuan kualitas air uji adalah suhu, salinitas, pH, dan oksigen terlarut. Hasil pengukuran kualitas air disajikan pada Tabel 5 dan 6.
Tabel 5. Hasil pengukuran kualitas air pada uji toksisitas kadmium pada mikroalga C. gracilis.
Konsentrasi mg CdL
Konsentrasi aktual mg CdL
pH DO
mgL Temperatur
C Salinitas
00
kontrol 8.13
6.21 24.1
34 0.56
0.56 8.14
6.3 24.2
34 1
0.92 8.15
6.32 24.2
34 1.8
1.7 8.19
6.3 24.2
34 3.2
3.2 8.15
6.31 24.1
34 5.6
4.9 8.17
6.37 24.2
34 Tabel 6. Hasil pengukuran kualitas air pada uji toksisitas timbale pada mikroalga
C. gracilis.
Konsentrasi nominal
Pb mgL Konsentrasi
aktual mg Pbl
pH DO
mgL Temperatur
C Salinitas
00
kontrol 8.15
6.28 24.1
34 0.32
0.26 8.15
6.27 24.2
34 0.56
0.45 8.15
6.29 24.2
34 1
0.71 8.17
6.29 24.2
34 1.8
1.79 8.18
6.21 24.2
34 3.2
2.74 8.15
6.24 24.2
34
4.2.1 Suhu
Pada pengukuran kualitas air uji dengan toksikan kadmium dan timbal diperoleh suhu berkisar antara 24.1-24.2
o
C. Nilai suhu air pada setiap konsentrasi kadmium dan timbal cenderung sama karena penelitian ini dilakukan
di laboratorium sehingga perbedaan suhu dapat dikontrol. Kualitas air uji masih mendukung penelitian ini karena C. gracilis tumbuh optimal pada suhu 12-25
o
C Bissinger et al., 2008.
4.2.2 Derajat Keasamaan pH
Derajat keasaman pH kualitas air uji pada masing-masing perlakuan kadmium dan timbal berkisar antara 8.13-8.18, sehingga kondisi ini merupakan
kondisi yang layak untuk media pertumbuhan. pH untuk masing-masing perlakuan memiliki perbedaan yang relatif kecil karena dengan pemberian
toksikan tidak secara langsung memberikan pengaruh terhadap perubahan pH pada media air uji dan C. gracilis dapat mentoleransi pH tersebut. Hal inilah
yang akan memudahkan uji analisis berikutnya, dimana faktor yang benar-benar ingin dilihat adalah konsentrasi logam berat dan parameter kualitas air
diasumsikan sama. Newel dan Newel 1977 in Darmayati et al., 1998 menyatakan bahwa
diatom sangat dipengaruhi oleh pH air laut, akan tetapi pH dengan rentang 7.8-8.8 bukanlah suatu faktor pembatas untuk pertumbuhan diatom.
4.2.3 Salinitas
Hasil pengukuran salinitas pada media air uji untuk masing-masing perlakuan kadmium dan timbal adalah sama yaitu 34
0.
Diharapkan nilai
salinitas akan konstan selama uji berlangsung karena dengan penurunan nilai salinitas akan meningkatkan toksisitas logam. Lioa et all in Yuniananda 1996
mengemukakan bahwa salinitas minimum untuk pertumbuhan Chaetoceros sp adalah 6
, tetapi jenis diatom ini juga dapat tumbuh pada salinitas 50
0.
4.2.4 Oksigen Terlarut
Hasil pengukuran oksigen terlarut pada media air uji untuk masing-masing perlakuan kadmium dan timbal berkisar antara 6.21-6.37 mgl. Kondisi ini
memungkinkan media air dijadikan media uji, karena menurut Keputusan Mentri
Negara Lingkungan Hidup No.51 tahun 2004 tentang baku mutu air laut, oksigen terlarut yang diinginkan untuk biota laut lebih besar dari 5 mgl. Nilai oksigen
terlarut pada suatu media akan berpengaruh terhadap tingkat toksisitasnya.
4.3 Uji Pendahuluan Range Finder Test
Uji ini dilakukan untuk mendapatkan kisaran konsentrasi akhir dari logam berat timbale yang akan digunakan untu uji definitive. Pada saat yang sama
dilakukan pengukuran kualitas air uji. Tabel 7 menyajikan pengukuran kualitas air uji pendahuluan toksikan timbal pada C. gracilis dan Tabel 8 menyajikan hasil uji
pendahuluan Tabel 7. Kualitas air uji pendahuluan toksisitas timbal pada C. gracilis
Konsentrasi nominal
mg CdL pH
DO mgL Temperatur
C Salinitas
kontrol 8.09
6.21 26.3
33 0.01
8.14 6.23
26 33
0.1 8.16
6.06 25.8
33 1
8.18 6.02
26.1 33
10 8.16
6.01 26.1
33 100
7.89 6.08
26.3 33
Tabel 8. Persentase penghambatan kepadatan C. gracilis terhadap timbal pada uji pendahuluan
Toksikan Konsentrasi
nominal mgl
Rata-rata jumlah sel
x10
4
selml I
S Timbal
Pb kontrol
73.67 -
- 0.01
58.91 20
- 0.1
53.67 27.2
- 1
30.42 58.7
- 10
52.17 29.2
- 100
93.92 -
27.5 I = persentase penghambatan inhibition
S = Persentase rangsangan stimulation Tabel 7 menunjukkan bahwa parameter kualitas air tidak memiliki
pengaruh terhadap pertumbuhan sel C. gracilis karena tiap – tiap parameter
memiliki nilai yang hampir sama walaupun dikondisikan memiliki konsentrasi timbal yang berbeda-beda dan data kualitas air ini menunjukkan bahwa C. gracilis
berada pada kondisi optimum untuk pertumbuhannya. Berdasarkan analisis statistik menggunakan sistem interpolasi linier yang
terdapat pada program ICPN, diperoleh nilai IC
50
untuk timbal pada uji pendahuluan adalah 0.7 mgl. Dengan demikian konsentrasi timbal yang
digunakan untuk uji akhir definitive test adalah 0.32, 0.56, 1, 1.8 dan 3.2 ppm dan konsentrasi kadmium yang dipakai adalah 0.56, 1, 1.8, 3.2 dan 5.6 ppm.
Urutan kisaran konsentrasi dalam uji definitif mengacu pada deret logaritmik. Hasil rata-rata kepadatan sel C. gracilis pada larutan kontrol timbal range
finder test setelah 96 jam adalah 7.367x10
5
selml. Uji ini dianggap valid karena kepadatan sel pada larutan kontrol setelah 96 jam lebih dari 2x10
5
selml, sesuai dengan kriteria yang ditetapkan oleh ASEAN-Canada CPMS-II 1995 untuk uji
toksisitas pada mikrolaga.
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
kontrol 0.01
0.1 1
10 100
konsentrasi Pb mgl k
e pa
da ta
n s
e l
x 1
4 s
e l
m l
Gambar 3. Grafik kepadatan sel C. gracilis dengan berbagai konsentrasi timbal jam ke-96 pada uji toksisitas pendahuluan
Gambar 3 menunjukkan bahwa kepadatan sel terendah terdapat pada konsentrasi timbal 1 mgl. Kepadatan sel tertinggi terdapat pada konsentrasi
timbal 100 mgl, berdasarkan data Tabel 8 berarti kepadatan sel pada konsentrasi 100 mgl lebih tinggi daripada kepadatan sel kontrol, dengan kata lain pada
konsentrasi 100 mgl C. gracilis mengalami rangsangan untuk melakukan pertumbuhan. Berdasarkan Gambar 3 semakin tinggi konsentrasi timbal yang
diberikan belum tentu akan menurunkan kepadatan sel C. gracilis. Hal ini di sebabkan oleh kemampuan timbal yang mudah mengendap diperairan laut, seperti
reaksi kimia berikut: PbNO
3 2
+ 2NaHCO
3
PbCO
3
s + 2NaNO
3
+ CO
2
+H
2
O Moody,1991
Terikatnya timbal II nitrat dengan sodium hidrogenkarbonat mampu membentuk timbal II karbonat, dimana timbal II karbonat sebagai produk
reaksi kimia yang berbentuk solid dan memiliki kemampuan untuk mengendap
dalam air. Mengendapnya timbal II karbonat berarti mengurangi tingkat toksisistas dalam kolom air, dengan kata lain konsentrasi timbal 10 mgl dan 100
mgl dimungkinkan memiliki kandungan timbal terlarut yang jauh lebih kecil dari konsentrasi nominalnya, sedangkan sodium nitrat sebagai nutrient bagi mikroalga
tidak mengendap. Sehingga pertumbuhan dari C. gracilis akan terjadi perangsangan karena turunnya toksisitas dan bertambahnya nutrien yang
dibutuhkan. Dibawah ini merupakan komposisi kandungan timbal dan nitrat dalam
Senyawa PbNO
3
2: Tabel 9. Kandungan timbal dan nitrat dalam senyawa PbNO
3 2
dalam berbagai konsentrasi
Konsentrasi nominal timbal mgl
Kandungan timbal mg Kandungan nitrat mg
0.01 0.016
0.027 0.1
0.16 0.267
1 1.6
2.67 10
15.99 26.7
100 159.85
267
Berdasarkan Tabel 9 menunjukkan bahwa kandungan nutrien nitrat lebih banyak daripada toksikan timbal dengan perbandingan nitrat dan timbal adalah
27 :16. Oleh karena itu hasilnya cenderung tidak stabil, karena memdapatkan pengaruh faktor luar yang berupa nutrien, dimana semakin tinggi konsentrasi
timbal maka akan semakin tinggi nutrien yang dihasilkan.
4.4 Uji Definitif 4.4.1 Konsentrasi Aktual
Kategori