Aplikasi Salvinia molesta dan Pistia stratiotes sebagai Agen Bioremediasi untuk Memperbaiki Kualitas Perairan Danau Ebony Jakarta Utara

APLIKASI Salvinia molesta DAN Pistia stratiotes SEBAGAI
AGEN BIOREMEDIASI UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS
PERAIRAN DANAU EBONY JAKARTA UTARA

ITA RAHMANA IDRIS

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Aplikasi Salvinia
molesta dan Pistia stratiotes sebagai Agen Bioremediasi untuk Memperbaiki
Kualitas Perairan Danau Ebony Jakarta Utara adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari
karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Juli 2014

Ita Rahmana Idris
NIM C24100022

ABSTRAK
ITA RAHMANA IDRIS. Aplikasi Salvinia molesta dan Pistia stratiotes sebagai
Agen Bioremediasi untuk Memperbaiki Kualitas Perairan Danau Ebony Jakarta
Utara. Dibimbing oleh SIGID HARIYADI dan NIKEN TM PRATIWI.
Salah satu penerapan Polder System adalah pembuatan Danau Ebony.
Akibat masukan air dari rumah tangga dan run off dari daratan, Danau Ebony
terlihat menjadi keruh dan berbau tidak sedap yang mengindikasikan telah
terjadinya pencemaran bahan organik. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengkaji perubahan kualitas air Danau Ebony melalui proses bioremediasi oleh
Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Parameter utama yang diamati adalah
COD, amonia, nitrit, nitrat, sulfida, ortofosfat dan kekeruhan. Berdasarkan hasil
penelitian, didapatkan bahwa, terjadi penurunan nilai COD, amonia, nitrit, nitrat,
ortofosfat, sulfida, dan kekeruhan. Namun, penurunan tersebut tidak berbeda pada
perlakuan kontrol. Hal ini diduga karena adanya faktor lain yaitu bakteri atau
mikroorganisme yang mendekomposisi bahan organik. Hasil dekomposisi berupa

unsur hara anorganik, kemudian dimanfaatkan oleh tumbuhan air untuk
pertumbuhannya. Hal ini tampak dari peningkatan luas penutupan dan biomassa
tumbuhan air tersebut.
Kata kunci: bahan organik, bioremediasi, kualitas air, Pistia stratiotes, Salvinia
molesta

ABSTRACT
ITA RAHMANA IDRIS. The application of Salvinia molesta and Pistia
stratiotes as an agent bioremediation to improve the quality of the waters of lake
Ebony. Supervised by SIGID HARIYADI and NIKEN TM PRATIWI.
The Polder System of Ebony Lake receive water from household drainase
and run-off input, Ebony Lake has high turbidity and bad odor, it indicated the
occurrence of organic matter pollution. The purpose of this study was to examine
changes in water of Ebony Lake through bioremediation procces by Salvinia
molesta and Pistia stratiotes. The main parameters were COD, ammonia, nitrite,
nitrate, sulfide, orthophosphate, and turbidity. Based on the results of the study, it
was found that a decline in the value of COD, ammonia, nitrite, nitrate,
orthophosphate, sulfide, and turbidity. However, the decrease was not different in
the control treatment. This is presumably due to other factors, namely bacteria or
microorganisms that decompose organic matter. Decomposition results in the

form of inorganic nutrients and water used by plant for growth. This is evident
from the increased extent of the closure and the water plant biomass.
Keywords: bioremediation, organic material, water quality, Pistia stratiotes,
Salvinia molesta

APLIKASI Salvinia molesta dan Pistia stratiotes SEBAGAI AGEN
BIOREMEDIASI UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS
PERAIRAN DANAU EBONY JAKARTA UTARA

ITA RAHMANA IDRIS

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR
2014

Judul Skripsi

Nama
NIM

: Aplikasi Salvinia molesta dan Pistia stratiotes sebagai Agen
Bioremediasi untuk Memperbaiki Kualitas Perairan Danau
Ebony Jakarta Utara
: Ita Rahmana Idris
: C24100022

Disetujui oleh

Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc
Pembimbing I

Dr Ir Niken TM Pratiwi, MSi

Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir M Mukhlis Kamal, MSc
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema
yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2013 ini ialah
pencemaran perairan, dengan judul Aplikasi Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
sebagai Agen Bioremediasi untuk Memperbaiki Kualitas Perairan Danau Ebony
Jakarta Utara. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan studi di Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan, Fakultas
Periakan dan Ilmu Kelautan.
Terima kasih Penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini, terutama kepada:

1. IPB yang telah memberikan kesempatan untuk studi Manajemen
Sumber Daya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
2. BIDIKMISI yang telah memberikan beasiswa kepada penulis.
3. Dr Ir Ario Damar, M Si selaku pembimbing akademik.
4. Dr Ir Sigid Hariyadi, M Sc dan Dr Ir Niken Tunjung Murti Pratiwi, M Si
selaku dosen pembimbing skripsi.
5. Dr Ir Hefni Efendi, M Phil selaku dosen penguji skripsi.
6. Keluarga tercinta Ayahanda Idris Hamdani dan Ibunda Mardiyyah, serta
adik-adik (Busro, Afdillah, Wahidin) yang selalu mendukung dan
mendoakan.
7. Keluarga besar Laboratorium Biomikro, Produktivitas Lingkungan
Peraiarn MSP, serta seluruh staf tata usaha Departemen MSP, FPIK,
IPB.
8. Teman-teman PIK: Miftah, Lufi, Kiki.
9. Sahabat penulis (Nina, Noor, Lulu, Fani, kak Nia, Anissa, Anis, Lusita)
10. Teman-teman MSP 47, 48, 49, 50 dan non-MSP.
11. SENIOR RESIDENT Asrama TPB IPB.
12. Semua pihak yang sudah memberi dukungan dan membantu yang tidak
dapat disebutkan satu per satu.
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan di

masa depan. Demikian skripsi ini disusun, semoga bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
Ita Rahmana Idris

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi
Tahapan Penelitian
Tahapan Persiapan
Pelaksanaan Penelitian
Analisis Data
Analisis Sidik Ragam Rancangan Repeated Measures

Uji Lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT)
Analisis Pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
Persentase Perubahan Beberapa Parameter Utama
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Chemical Oxygen Demand (COD)
Amonia (NH3-)
Nitrit (NO2-)
Nitrat (NO3-)
Sulfida (S2-)
Ortofosfat (PO43-)
Kekeruhan
Pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
Suhu
Nilai pH
Oksigen Terlarut/Disolved Oxygen (DO)
Pembahasan
KESIMPULAN
Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

vi
vi
vi
1
1
1
2
2
3
3
3
3
5
6
6
6
7

7
8
8
8
8
9
9
10
10
11
12
13
13
13
13
19
19
19
23
30

DAFTAR TABEL
1 Alat dan metode yang digunakan pada penelitian
2 Tabel sidik ragam rancangan repeated measures (Mattjik dan
Sumertajaya 2000)
3 Kisaran suhu selama pengamatan
4 Kisaran nilai pH selama pengamatan
5 Kisaran nilai DO selama pengamatan
6 Keuntungan dan kerugian bioremediasi
7 Matrik nilai perubahan beberapa parameter utama setelah perlakuan

6
6
13
13
13
14
17

DAFTAR GAMBAR
1 Skema perumusan masalah aplikasi Salvinia molesta dan Pistia
stratiotes sebagai agen bioremediasi untuk memperbaiki kualitas air
danau Ebony
2 Danau Ebony BGM-PIK Jakarta Utara dan Lokasi Pengambilan Air
3 Salvinia molesta
4 Pistia stratiotes
5 Konsentrasi COD selama pengamatan
6 Konsentrasi amonia selama pengamatan
7 Konsentrasi nitrit selama pengamatan
8 Konsentrasi nitrat selama pengamatan
9 Konsentrasi sulfida selama pengamatan
10 Konsentrasi ortofosfat selama pengamatan
11 Penurunan kekeruhan selama pengamatan
12 Persen penutupan (a) dan biomassa (b) Pistia dan Salvinia

2
3
4
4
8
9
9
10
10
11
11
12

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7

Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan COD
Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan Amonia
Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan Nitrit
Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan Nitrat
Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan Sulfida
Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan Ortofosfat
Hasil pengukuran Luas penutupan dan Biomasa Pistia stratiotes dan
Salvinia molesta
8 Nilai %perubahan
9 Hasil analisis sidik ragam, dan uji lanjut Duncan Kekeruhan
10 Hasil penghitungan beberapa parameter saat sampling, setelah
didiamkan, dan setelah perlakuan

23
23
24
24
25
26
26
28
29
29

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Polder System adalah sistem tata air di kawasan Bukit Golf Mediterania
Pantai Indah Kapuk (BGM-PIK) Jakarta Utara, sebagai solusi agar kawasan
tersebut tidak terkena banjir. Penerapan Polder System adalah pembuatan tanggul
di sekeliling kawasan BGM-PIK. Tanggul ini berfungsi sebagai penahan air laut
ketika pasang. Selain tanggul, Polder System juga didukung dengan adanya danau
buatan, salah satu di antaranya adalah Danau Ebony. Seluruh air yang masuk
kawasan ini, baik dari hujan, rumah tangga, dan aliran drainase pembuangan
ditampung terlebih dahulu di Danau Ebony.
Akibat masukan air dari rumah tangga dan run off dari daratan, Danau
Ebony terlihat menjadi keruh dan berbau yang mengindikasikan telah terjadi
pencemaran bahan organik. Menurut Bureau dan Hua (2010), input bahan
organik dalam jumlah berlebih akan menyebabkan meningkatnya kesuburan
perairan atau eutrofikasi, yang dapat mengganggu keseimbangan ekosistem
perairan.
Berdasarkan pernyataaan tersebut, perlu dilakukan upaya untuk
memperbaiki kualitas perairan yang tercemar bahan organik, di antaranya dengan
bioremediasi. Bioremediasi adalah salah satu teknik yang digunakan untuk
menanggulangi pencemaran melalui metode biologis dengan memanfaatkan
potensi metabolisme mikroorganisme dalam mendegradasi berbagai senyawa
organik (Faturochman 2012).
Salah satu agen biologis yang memiliki potensi sebagai agen bioremediasi
adalah tumbuhan air. Tumbuhan air merupakan vegetasi tumbuhan yang hidup di
perairan, dengan penyebaranya meliputi perairan air tawar, payau, sampai ke laut,
dengan beraneka ragam jenis, bentuk, dan sifatnya (Yusuf 2008). Tumbuhan air
dalam sistem bioremediasi limbah organik berperan sebagai filter biologis. Bahan
organik yang telah terurai di perairan berubah menjadi nutrien tertentu, seperti
amonia, nitrat, dan ortofosfat, yang kemudian dimanfaatkan untuk pertumbuhan
tumbuhan air (Surya 1998 in Faturochman 2012).
Beberapa tumbuhan air yang memiliki pertumbuhan yang cepat dan
mampu beradaptasi pada perairan yang mengandung bahan organik yang tinggi
adalah Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Tumbuhan air ini termasuk ke
dalam tipe tumbuhan air mengapung (floating plant), dan dapat menyerap unsur
hara yang terkandung dalam air (Haridjaja et al. 2009). Berdasarkan hal tersebut,
Salvinia molesta dan Pistia stratiotes digunakan dalam penelitian untuk menyerap
bahan organik yang terkandung dalam perairan Danau Ebony, sehingga
didapatkan kualitas air Danau Ebony yang lebih baik.

Perumusan Masalah
Danau Ebony berfungsi sebagai penampung air, baik dari hujan, rumah
tangga, maupun aliran drainase pembuangan. Dengan demikian, banyak bahan
organik yang masuk ke dalam perairan, yang akan menyebabkan pencemaran
bahan organik, yang diindikasikan dari nilai COD yang tinggi. Salah satu upaya

2
untuk memperbaiki kualitas perairan tersebut adalah dengan menggunakan peran
tumbuhan air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes sebagai agen bioremediasi
dalam menurunkan kandungan bahan organik. Tanaman air berperan dalam
menyumbangkan oksigen terlarut dari hasil fotosintesis yang digunakan oleh
mikroorganisme dalam proses dekomposisi bahan organik, sehingga kandungan
bahan organik yang tinggi menjadi berkurang. Hasil dekomposisi bahan organik
menjadi unsur hara berupa unsur hara anorganik dimanfaatkan oleh tumbuhan air
untuk pertumbuhannya yang dilihat dari peningkatan biomassa dan luas
penutupan (Gambar 1).

Gambar 1 Skema perumusan masalah aplikasi Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
sebagai agen bioremediasi untuk memperbaiki kualitas air danau Ebony

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji perubahan kualitas air Danau
Ebony melalui proses bioremediasi di laboratorium oleh Salvinia molesta dan
Pistia stratiotes.

Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi mengenai peran
tanaman air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes dalam memperbaiki kualitas
perairan danau Ebony Jakarta Utara.

3

METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi
Pengambilan air Danau Ebony dilakukan pada hari Minggu, 23 Juni 2013 di
Danau Ebony, Bukit Golf Mediterania Pantai Indah Kapuk (BGM-PIK) Jakarta
Utara (Gambar 2), dan penelitian dilaksanakan pada Juli 2013 di Laboratorium
Bio-Mikro I, Bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen
Manajemen Sumber Daya Perairan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini
dipersiapkan sebagai suatu kegiatan penelitian di laboratorium. Analisis FisikaKimia dilakukan di Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan,
Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Gambar 2 Danau Ebony BGM-PIK Jakarta Utara dan Lokasi Pengambilan Air

Tahapan Penelitian
Tahapan Persiapan
Air Danau Ebony diambil dan ditampung dalam wadah penampung air
yang berukuran 1000 liter, kemudian didiamkan selama 1 minggu untuk proses
pengendapan. Air Danau Ebony dimasukkan kedalam akuarium berukuran 60 cm
x 30 cm x 30 cm dengan ketinggian 25 cm dari dasar akuarium (±18 Liter) untuk
perlakuan Salvinia, perlakuan Pistia, perlakuan kontrol dengan masing-masing

4
tiga kali ulangan. Biomasa awal Salvinia molesta (Gambar 3) dan Pistia
stratiotes (Gambar 4) yang digunakan sebanyak 40 gram dengan ukuran yang
seragam. Klasifikasi Salvinia molesta menurut USDA (2002) adalah sebagai
berikut.
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Pteridophyta
Kelas
: Filicopsida
Ordo
: Hidropteridales
Famili
: Salviniaceae
Genus
: Salvinia
Spesies
: Salvinia molesta

Gambar 3 Salvinia molesta
Klasifikasi Pistia stratiotes menurut Plantamor (2007) adalah sebagai berikut.
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Arales
Famili
: Araceae
Genus
: Pistia
Spesies
: Pistia stratiotes

Gambar 4 Pistia stratiotes

5
Penelitian ini dipersiapkan dengan rancangan acak lengkap (RAL)
menggunakan rancangan pengamatan berulang (Repeated Measures) dengan 3
perlakuan, 3 ulangan, dan 7 waktu pengukuran dalam selang waktu 3 hari.
Rancangan acak lengkap dengan pengamatan berulang (Repeated Measures)
digunakan pada penelitian ini karena pengamatan terhadap respon setiap
perlakuan dilakukan lebih dari satu kali pada waktu yang berbeda selama
penelitian.
Penelitian yang melibatkan pengamatan berulang memerlukan penanganan
model analisis yang lain dari model rancangan dasar agar informasi yang
diperoleh lebih luas. Penelitian seperti ini sering diberi nama sesuai dengan
rancangan dasar yang dipakai ditambah “dalam waktu” (in time) (Mattjik dan
Sumertajaya 2000). Menurut Neter et al. (1996), diasumsikan bahwa ulangan
tidak berpengaruh terhadap perlakuan, sehingga model yang digunakan adalah
sebagai berikut.
Yijk = μ + ρi(j)+ αj+ βk+ (αβ)jk+ ε(ijk)
Keterangan:
i
j
k
Yijk

:
:
:
:

μ
ρi(j)
αj
βk
(αβ)jk
ε(ijk)

:
:
:
:
:
:

ulangan 1,2,3
perlakuan Salvinia, Pistia, kontrol
waktu pengamatan hari ke-0, ke-3, ke-6, ke-9, ke-12, ke-15, ke-18
nilai pengamatan pada ulangan ke–i, perlakuan ke–j, dan waktu
pengamatan ke-k
rataan umum
pengaruh acak dari ulangan ke–i pada perlakuan ke–j
pengaruh perlakuan ke-j
pengaruh waktu ke–k
pengaruh interaksi perlakuan ke–j dan waktu ke-k
pengaruh acak dari interaksi waktu dengan perlakuan yang

Pelaksanaan Penelitian
Selama penelitian, dilakukan pengukuran suhu, pH, dan oksigen terlarut
(DO) setiap hari pada pukul 06.00 WIB dan 14.00 WIB. Selanjutnya dilakukan
pengambilan contoh air pada hari ke-0 (tanggal 1 Juli 2013), ke-3, ke-6, ke-9, ke12, ke-15 dan ke-18 untuk parameter COD, nitrat, nitrit, amonia, sulfida,
ortofosfat, dan kekeruhan. Parameter tersebut merupakan faktor yang dapat
mengindikasikan penurunan bahan organik yang selanjutnya disebut sebagai
parameter utama. Selain itu, dilakukan pula pengukuran luas penutupan dan
biomassa pada awal dan akhir pengamatan. Alat dan metode yang digunakan
pada penelitian ini disajikan pada Tabel 1.

6
Tabel 1 Alat dan metode yang digunakan pada penelitian
Parameter
Unit
Biomassa
gram
o
C
Suhu
DO
mg/L
pH
COD
mg/L
Nitrit
mg/L
Nitrat
mg/L
Amonia
mg/L
Ortofosfat
mg/L
Sumber : APHA (2012)

Metode
Gravimetri
Probe elektroda
Probe elektroda
Probe elektroda
Heat of dilution procedure
Indophenol
Brucine
Phenate
Molybdate Ascorbic Acid

Alat ukur
Timbangan digital
Termometer digital
DO meter
Ph meter
Spektrofotometer
Spektrofotometer
Spektrofotometer
Spektrofotometer
Spektrofotometer

Analisis Data
Analisis Sidik Ragam Rancangan Repeated Measures
Analisis data menggunakan rancangan pengamatan berulang (Repeated
Measures ) biasanya disajikan dalam bentuk tabel sidik ragam (Tabel 2). Analisis
sidik ragam digunakan untuk menguji perlakuan Salvinia molesta, Pistia
stratiotes, dan kontrol terhadap penurunan nilai COD, amonia, nitrit, nitrat,
sulfida, ortofosfat, dan kekeruhan.
Tabel 2 Tabel sidik ragam rancangan repeated measures (Mattjik dan Sumertajaya
2000)
Sumber Keragaman

Db

JK

KT

Fhitung

Ftabel

Perlakuan (A)

a-1

JKA

KTA

KTA/KTGa

Fα(dbA, dbGa)

Galat (a)

a(n-1)

JKGa

KTGa
KTK/KTGb

Fα(dbB,dbGb)

KTAB/KTGb

Fα(dbAB,dbGb)

Waktu (B)

b-1

JKB

KTB

Galat (b)

a(b-1)(n-1)

JKGb

KTGb

Interaksi (AB)

(a-1)-(b-1)

JKAB

KTAB

Total

abn-1

JKT

Uji Lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT)
Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2000), apabila kesimpulan uji pengaruh
yang didapatkan H0 ditolak atau H1 diterima, maka selanjutnya dilakukan uji
lanjut untuk menentukan perlakuan yang menyebabkan H0 ditolak. Uji lanjut
yang sering digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) atau uji
Duncan. Uji Duncan dalam penelitian ini, digunakan untuk mengetahui
perbedaan dua perlakuan tumbuhan air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
terhadap penurunan bahan organik.

7
Analisis Pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
Analisis pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes pada
penelitian ini digunakan perhitungan laju pertumbuhan relatif atau relative growth
rate (RGR) yang kemudian dapat ditentukan nilai doubling time. Tujuan
penentuan doubling time adalah untuk membantu menyetarakan biomassa dengan
luas penutupan tumbuhan air yang akan digunakan serta membantu menentukan
lama waktu pengamatan. Rumus perhitungan RGR yang diacu dari Jackson
(1980) in Pistori et al. (2004) adalah sebagai berikut.

Keterangan :
RGR (Relative Growth Rate)
M1
M2
T1
T2
DT (Doubling time)

: laju pertumbuhan relatif (gram/hari)
: biomassa kering pada saat T1 (gram)
: biomassa kering pada saat T2 (gram)
: waktu pengamatan awal (hari)
: waktu pengamatan akhir (hari)
: waktu penggandaan biomassa (hari)

Persentase Perubahan Beberapa Parameter Utama
Penghitungan nilai persentase perubahan ditentukan berdasarkan
penurunan tertinggi dari parameter utama. Rumus persentase perubahan yang
diacu dari Arifin (2000) adalah sebagai berikut.

Keterangan:
a : nilai awal parmeter
b : nilai akhir parameter (setelah diolah)

8

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Parameter yang terkait dengan peran Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
sebagai agen bioremediasi secara langsung atau parameter utama meliputi COD,
amonia, nitrit, nitrat, ortofosfat, sulfida, kekeruhan, luas penutupan dan biomassa.
Parameter suhu, pH, dan DO merupakan pendukung.
Chemical Oxygen Demand (COD)
Nilai COD merupakan parameter yang menggambarkan jumlah total
oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimia (Boyd
1982). Hasil pengukuran COD disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5 Konsentrasi COD selama pengamatan
Semua perlakuan menunjukkan penurunan nilai COD hingga hari ke-9
dengan nilai rata-rata persen perubahan sebesar 94% (Lampiran 8a). Penurunan
nilai COD pada Salvinia molesta dan Pistia stratiotes tidak berbeda nyata
(P=0.242) dari penurunan pada kontrol (Lampiran 1).
Amonia (NH3-)
Selama penelitian, amonia berasal dari media air danau Ebony.
Berdasarkan hasil pengukuran amonia (Gambar 6), konsentrasi amonia selama
pengamatan mengalami penurunan. Semua perlakuan mengalami penurunan nilai
amonia hingga hari ke-3 dengan nilai rata-rata persen perubahan sebesar 84%
(Lampiran 8b). Penurunan nilai amonia pada Salvinia molesta dan Pistia
stratiotes tidak berbeda nyata (P=0.819) dari penurunan pada kontrol (Lampiran
2).

9

Gambar 6 Konsentrasi amonia selama pengamatan
Nitrit (NO2-)
Ketersediaan oksigen terlarut yang cukup di perairan, memungkinkan
amonia akan mengalami oksidasi menjadi nitrit. Hasil pengukuran nitrit disajikan
pada Gambar 7.

Gambar 7 Konsentrasi nitrit selama pengamatan
Hasil konsentrasi nitrit selama pengamatan menunjukkan penurunan
hingga hari ke-3 dengan nilai rata-rata persen perubahan sebesar 91% (Lampiran
8c). Penurunan nilai nitrit pada Salvinia molesta dan Pistia stratiotes tidak
berbeda nyata (P=0.130) dari penurunan pada kontrol (Lampiran 3).
Nitrat (NO3-)
Keberadaan nitrit di perairan memiliki sifat yang tidak stabil dan cepat
mengalami perubahan bentuk menjadi nitrat. Berdasarkan Gambar 8, hanya
kontrol yang terus mengalami penurunan sedangkan Salvinia molesta dan Pistia
stratiotes mengalami fluktuasi. Ketiga perlakuan mengalami penurunan nitrat
hingga hari ke-3 dengan nilai rata-rata persen perubahan sebesar 95% (Lampiran
8d). Penurunan nilai nitrat pada Salvinia molesta dan Pistia stratiotes berbeda
nyata (P < 0.0001) dari penurunan pada kontrol (Lampiran 4).

10

Gambar 8 Konsentrasi nitrat selama pengamatan
Sulfida (S2-)
Menurut Purba (2009), pada air limbah, sulfida merupakan hasil
pembusukan zat organik berupa hidrogen sulfida (H2S). Hasil pengukuran sulfida
(Gambar 9) pada ketiga perlakuan menunjukkan perubahan yang cukup
berfluktuasi. Penurunan nilai sulfida pada Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
tidak berbeda nyata (P=0.112) dari penurunan pada kontrol (Lampiran 5).

Gambar 9 Konsentrasi sulfida selama pengamatan
Ortofosfat (PO43-)
Ortofosfat digunakan oleh produsen primer untuk proses produksi dan
menjadi nutrisi yang penting sebagai faktor pembatas pertumbuhan (Carr dan
Neasry 2006). Hasil pengukuran ortofosfat disajikan pada Gambar 10. Hasil
pengukuran ortofosfat di akhir pengamatan pada Pistia stratiotes dan kontrol
mengalami peningkatan, sedangkan pada Salvinia molesta mengalami penurunan.
Penurunan nilai ortofosfat pada Salvinia molesta dan Pistia stratiotes tidak
berbeda nyata (P=0.097) dari penurunan pada kontrol (Lampiran 6).

11

Gambar 10 Konsentrasi ortofosfat selama pengamatan
Kekeruhan
Pengukuran kekeruhan merupakan salah satu tes yang digunakan untuk
mengindikasikan kualitas air limbah berdasarkan jumlah koloid dan bahan
tersuspensi (Tchobanoglous et.al 2003). Hasil pengukuran kekeruhan disajikan
pada Gambar 11.

Gambar 11 Penurunan kekeruhan selama pengamatan
Hasil pengukuran kekeruhan (Gambar 11) menunjukkan adanya
penurunan hingga hari ke-3 dengan nilai rata-rata persen perubahan sebesar 61%
(Lampiran 8). Penurunan nilai kekeruhan pada Salvinia molesta dan Pistia
stratiotes tidak berbeda nyata (P=0.013) dari penurunan pada kontrol (Lampiran
9).

12
Pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
Pengukuran pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes dilakukan
berdasarkan pendekatan biomassa dan luas penutupan. Hasil pengukuran
biomassa dan luas penutupan disajikan pada Gambar 12 dan Lampiran 7.

(a)

(b)
Gambar 12 Persen penutupan (a) dan biomassa (b) Pistia dan Salvinia
Selama pengamatan, kedua tanaman air mengalami peningkatan luas
penutupan dan biomassa. Nilai persen penutupan dan biomassa tertinggi di akhir
pengamatan ternyata pada Salvinia molesta (Gambar 12a).

13
Suhu
Menurut Haslam (1995), suhu merupakan salah satu parameter lingkungan
yang mempengaruhi metabolisme organisme akuatik. Kisaran suhu selama
pengamatan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Kisaran suhu selama pengamatan
Suhu (oC)

Perlakuan
Kontrol
Salvinia molesta
Pistia stratiotes

06.00 WIB
23.4-26.3
24.5-24.8
24.7-24.8

14.00 WIB
26.1-29.2
26.2-27.5
26.1-27.6

Nilai pH
Secara umum nilai pH menggambarkan seberapa besar tingkat keasaman
atau kebasaan suatu perairan. Kisaran nilai pH selama pengamatan disajikan pada
Tabel 4.
Tabel 4 Kisaran nilai pH selama pengamatan
Perlakuan
Kontrol
Salvinia molesta
Pistia stratiotes

pH
06.00 WIB
7.11-8.65
7.07-7.28
5.09-6.48

14.00 WIB
8.08-8.81
7.32-7.66
5.89-7.52

Oksigen Terlarut/Disolved Oxygen (DO)
Oksigen terlarut dalam perairan merupakan faktor penting sebagai
pengatur metabolisme tubuh organisme untuk tumbuh dan berkembang biak.
Kisaran nilai oksigen terlarut selama pengamatan disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Kisaran nilai DO selama pengamatan
Perlakuan
Kontrol
Salvinia molesta
Pistia stratiotes

Nilai DO (mg/L)
06.00 WIB
14.00 WIB
1.2-6.8
3.2-8.2
5.9-6.4
7.7-8.4
6.1-7.3
7.0-8.5

Pembahasan
Pengolahan limbah menggunakan proses biologi, seperti bioremediasi,
memang memerlukan waktu yang lama apabila dibandingkan dengan proses fisik
dan kimia. Berdasarkan hasil penelitian, diduga perubahan kualitas air melalui
proses bioremediasi oleh Salvinia molesta dan Pistia stratiotes belum terlihat jelas
dengan melihat pada penurunan nilai COD. Hal ini dapat terjadi karena proses

14
bioremediasi memiliki beberapa keuntungan dan kerugian dalam memperbaiki
kualitas perairan (Tabel 6).
Tabel 6 Keuntungan dan kerugian bioremediasi







Keuntungan
Dapat dilaksanakan secara ex situ dan
in situ
Memanfaatkan agen biologi yang ada
di alam
Mencegah kerusakan lingkungan
seminimal mungkin
Menghemat biaya
Masyarakat dapat menerima dengan
baik
Dapat digabung dengan teknik
pengolahan lain







Kerugian
Proses bioremediasi melibatkan
multidisplin (kompleksitas)
Tidak semua bahan kimia dapat
diolah secara bioremediasi
Adanya batasan konsentrasi polutan
yang dapat ditolerir oleh organisme
Membutuhkan lokasi tertentu
Membutuhkan pemantauan yang
intensif

Sumber: Boopathy (2000)

Setelah dilakukan uji lanjut, penurunan nilai COD pada perlakuan tidak
berbeda dari perlakuan kontrol. Menurut Fachrurozi et al. (2010), besarnya nilai
COD tidak hanya dipengaruhi oleh banyaknya bahan organik yang masuk ke
dalam perairan, tetapi juga oleh keberadaan tumbuhan air. Berdasarkan
pengamatan, didapatkan bahwa pada perlakuan kontrol tetap terjadi penurunan
nilai COD. Hal ini diduga terjadi karena tumbuhan air tersebut masih beradaptasi
dengan lingkungan media percobaan karena tidak dilakukan aklimatisasi atau
karena waktu pengamatan yang kurang lama, sebagai akibatnya, belum terlihat
pengaruh tumbuhan air terhadap penurunan nilai COD. Selain itu, diduga yang
berperan dalam menurunkan nilai COD adalah bakteri indigeneous yang
mendekomposisi bahan organik.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari senyawa-senyawa nitrogen dalam
nitrit, nitrat, dan amonia. Berdasarkan hasil uji lanjut, penurunan nilai amonia dan
nitrit pada perlakuan tidak berbeda dari perlakuan kontrol. Menurut Fibrian et al.
(2013), mekanisme penurunan amonia dan nitrit mencakup penguapan,
ammonifikasi, nitrifikasi/denitrifikasi, dan penyerapan oleh tanaman. Pada proses
nitrifikasi, amonia diubah menjadi nitrit kemudian nitrat, oleh bakteri pada
kondisi aerob. Selain diubah menjadi nitrit, amonia juga diserap oleh tumbuhan
air. Goldman dan Horne (1983) menyatakan bahwa nitrit dalam perairan akan
segera berubah ke dalam bentuk nitrat. Oleh karena itu, nitrit dapat dengan
mudah dioksidasi menjadi nitrat. Berdasarkan hasil penelitian, penurunan amonia
dan nitrit disebabkan oleh nitrifikasi/denitrifikasi daripada penyerapan oleh
tumbuhan air. Berbeda halnya dengan nitrat, didapatkan bahwa penurunan nitrat
pada perlakuan berbeda dari perlakuan kontrol. Hal ini dapat disebabkan karena
nitrat merupakan nutrien yang diserap oleh tumbuhan air. Sifat nitrat yang mudah
larut dalam air serta stabil, menjadikan nitrat sebagai senyawa dari nitrogen yang
paling dibutuhkan oleh tumbuhan air (Thomson et al. 2003). Perlakuan terbaik
dalam menyerap nitrat adalah perlakuan Salvinia molesta. Hal ini tampak dari
hasil pengukuran luas penutupan dan biomassa Salvinia molesta yang lebih besar
daripada Pistia stratiotes.

15
Selain diduga karena bakteri dan sifat nitrit yang tidak stabil, diduga ada
faktor lain yang dapat mempengaruhi penurunan nitrit dan amonia yaitu
alellopathy oleh tumbuhan air. Allelopathy adalah produksi dan pelepasan bahan
kimia (allelochemicals) oleh organisme ke lingkungan yang mempengaruhi
kehidupan organisme lain (Walstad 1999).
Meskipun beberapa hewan
menghasilkan bahan-bahan kimia, allelochemicals biasanya dihasilkan oleh
tumbuhan dan organisme non-motil lain, dan efek pada organisme lain adalah
penghambatan. Umumnya tumbuhan air menggunakan allelochemical untuk
melindungi dirinya dari konsumsi hewan herbivora, serangga, dan penyakit.
Sebanyak 97 spesies tumbuhan air telah diketahui mengeluarkan
allelopathy yang menghambat pertumbuhan berbagai organisme (Walstad 1999).
Salah satu diantaranya adalah Pistia stratiotes yang mengeluarkan allelochemicals
seperti asam caffeic dan cyanidin (Rice 1992) yang dapat menghambat banyak
organisme, asam caffeic (Wetzel 1993) yang menghambat cyanobacteria, asam
linoleat (Aliotta et al. 1991) dan asarone (Della et al. 1992) yang menghambat
ganggang dan cyanobacteria, dan sterol (Aliotta et al. 1991) yang menghambat
cyanobacteria, ganggang, dan banyak organisme lainnya. Berdasarkan hal ini,
bahan kimia yang dihasilkan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes dapat
menghambat mikroba atau bakteri, sehingga penurunan nilai amonia dan nitrit
pada perlakuan lebih kecil dibandingkan perlakuan kontrol.
Kekeruhan adalah salah satu parameter fisika perairan yang menjadi
indikator keberadaan partikel-partikel dalam perairan, baik yang terlarut maupun
yang tersuspensi (Davis dan Cornwell 1991). Penurunan nilai kekeruhan pada
perlakuan tidak berbeda dari perlakuan kontrol. Menurut Fachrurozi et al. (2010),
penurunan kekeruhan dapat disebabkan karena dekomposisi bahan organik
terlarut dan mengendapnya hasil dekomposisi bahan organik. Berdasarkan hal
tersebut, diduga penurunan kekeruhan pada perlakuan disebabkan karena
mengendapnya hasil dekomposisi bahan organik dan dekomposisi bahan organik.
Menurut Purba (2009), pada air limbah, sulfida merupakan hasil
pembusukan zat organik berupa hidrogen sulfida (H2S). Hidrogen sulfida dapat
digunakan oleh bakteri fotosintetik sebagai donor elektron untuk mereduksi
karbondioksida (CO2). Berdasarkan hasil yang didapatkan, penurunan nilai
sulfida (Gambar 6) pada perlakuan tidak berbeda dari perlakuan kontrol. Hal ini
dapat terjadi karena bakteri menggunakan sulfida untuk mereduksi
karbondioksida.
Ortofosfat merupakan fosfor dalam bentuk anorganik yang dapat langsung
dimanfaatkan dan mudah diserap oleh organisme autotrof untuk pertumbuhannya
(Effendi 2003). Penurunan ortofosfat (Gambar 7) pada perlakuan tidak berbeda
dari perlakuan kontrol. Menurut Boyd (1982), penyerapan fosfor oleh tumbuhan
air lebih lambat daripada penyerapan oleh fitoplankton, namun tumbuhan air
dapat menyerap dan menyimpan fosfor dalam jumlah yang lebih banyak.
Berdasarkan hasil penelitian, pada akhir pengamatan, terjadi penurunan ortofosfat
pada Salvinia molesta dan terjadi peningkatan ortofosfat pada Pistia stratiotes dan
perlakuan kontrol. Hal ini diduga terjadi karena Pistia stratiotes kurang dapat
menyerap ortofosfat dibandingkan dengan Salvinia molesta . Hal ini tampak dari
peningkatan luas penutupan dan biomassa Pistia stratiotes yang lebih kecil
daripada Salvinia molesta, sedangkan pada perlakuan kontrol, karena memang
tidak ada yang memanfaatkan ortofosfat, menyebabkan nilai ortofosfat pada

16
perlakuan kontrol menjadi meningkat. Menurut Sidharta (2000), pada air limbah
yang mengandung bakteri, pembentukan ortofosfat akan berlangsung lebih cepat
daripada air bersih, sehingga bakteri memiliki peran penting dalam penyediaan
ortofosfat di perairan.
Peningkatan biomassa pada perlakuan Salvinia juga diduga karena adanya
luxury consumption, yang ditandai dari menurunnya nilai ortofosfat (Gambar 7)
yang lebih besar dibandingkan pada perlakuan Pistia stratiotes. Luxury
consumption atau konsumsi berlebih merupakan respon umum tanaman dalam
mengakumulasi P lebih tinggi dari biasanya yang digunakan untuk pertumbuhan,
dapat juga dianggap sebagai bentuk cadangan makanan untuk mendukung
pertumbuhan di masa depan ketika nutrien mulai berkurang (Oyarzabal dan
Oesterheld 2009). Akumulasi P yang tinggi pada tanaman liar maupun budidaya
dapat mendorong pertumbuhan tanaman tersebut, ketika kondisi lingkungan
perairan kekurangan unsur P (Epstein 1972; Chapin 1980; Lipson et al. 1996;
Schachtman et al. 1998).
Pengukuran biomassa dan luas penutupan Salvinia molesta dan Pistia
stratiotes dilakukan pada awal dan akhir pengamatan. Pertambahan biomassa dan
luas penutupan menunjukkan adanya penyerapan amonia, nitrit, nitrat, dan
ortofosfat oleh tumbuhan air. Berdasarkan Gambar 10 dan Lampiran 7, nilai RGR
tertinggi adalah pada Salvinia molesta, yang ditandai dengan peningkatan
biomassa dan luas penutupan yang lebih besar daripada Pistia stratiotes. Hal ini
dapat menunjukkan bahwa laju pertumbuhan Salvinia molesta lebih tinggi
daripada laju pertumbuhan Pistia stratiotes. Nilai laju pertumbuhan yang tinggi
pada perlakuan Salvinia molesta, ternyata memiliki nilai doubling time (DT) yang
rendah dibandingkan dengan perlakuan Pistia stratiotes (Lampiran 7). Nilai
doubling time pada Salvinia molesta berdasarkan pendekatan luas penutupan dan
biomassa berturut-turut adalah 15 hari dan 17 hari, sedangkan pada Pistia
stratiotes adalah 24 hari dan 27 hari. Berbeda dengan hasil dari penelitian HenrySilva et. al (2002), menyebutkan bahwa nilai doubling time Salvinia molesta
adalah 22.4–69.3 hari, sedangkan Pistia stratiotes adalah 22.4 hari. Perbedaan
nilai tersebut dapat terjadi karena adanya perbedaan media air yang digunakan
selama penelitian. Banyak penulis (Seshavatharam 1990; Khedr & ELDemersdach 1997; Bini et. al 1999; Lenssen et. al 1999; Maine et. al 1999)
menyatakan bahwa berbagai faktor lingkungan, seperti kekeruhan, suhu, dan
ketersediaan nutrien dalam air, memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan
tumbuhan air.
Pengukuran parameter utama yang meliputi nilai amonia, nitrit, nitrat, dan
ortofosfat dilakukan untuk mengetahui penyerapan bahan organik oleh perlakuan
Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Berdasarkan hasil pengukuran, didapatkan
bahwa nilai amonia, nitrit, nitrat, dan ortofosfat mengalami penurunan, serta
terjadi peningkatan luas penutupan dan biomassa. Hasil yang diperoleh telah
menunjukkan adanya penyerapan bahan organik oleh Salvinia molesta dan Pistia
stratiotes. Nutrien yang diserap merupakan hasil dekomposisi bahan organik
berupa amonia, nitrit, nitrat, dan ortofosfat. Berdasarkan hal tersebut, dapat
disimpulkan bahwa tumbuhan air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes memliki
peran yang tidak langsung dalam proses bioremediasi.
Tumbuhan air menanggulangi jumlah pencemar dengan cara menyerap,
mengumpulkan, dan mendegradasi bahan-bahan pencemar tertentu yang dikenal

17
dengan fitoremediasi (Haridjaja et. al 2009). Mekanisme fitoremediasi meliputi
proses biofisik dan biokimia seperti adsorpsi, transportasi, dan translokasi serta
transformasi mineral oleh enzim yang terdapat pada tumbuhan (Perelo 2009).
Berikut Tabel 7 merupakan matrik nilai perubahan beberapa parameter utama
setelah perlakuan tumbuhan air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Pembuatan
matrik bertujuan untuk mengetahui perlakuan yang paling efektif dalam menyerap
bahan organik yang terkandung dalam media air Danau Ebony. Perubahan nilai
COD pada perlakuan (Tabel 7), memiliki nilai yang lebih kecil daripada perlakuan
kontrol. Telah dijelaskan sebelumnya bahwa, diduga tumbuhan air yang
digunakan masih beradaptasi dengan media percobaan atau waktu penelitian yang
kurang lama. Namun, berdasarkan nilai nitrat (Tabel 7), nilai perubahan sebesar
100% kandungan nitrat di media percobaan telah diserap oleh tumbuhan air
Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Hal ini menunjukkan bahwa tumbuhan air
yang digunakan menyerap unsur hara yang terkandung dalam media air penelitian.
Tabel 7 Matrik nilai perubahan beberapa parameter utama setelah perlakuan
Parameter
Perlakuan
Salvinia molesta
Pistia stratiotes
Kontrol

COD
(%)
94
91
98

Amonia
(%)
76
82
94

Nitrit
(%)
93
92
89

Nitrat
(%)
100
100
84

Kekeruhan
(%)
71
62
51

TOTAL

Peringkat

434
427
416

1
2
3

Berdasarkan Tabel 7, perlakuan Salvinia moleta mendapat peringkat ke-1,
perlakuan Pistia stratiotes mendapat peringkat ke-2, dan perlakuan kontrol
mendapat peringkat ke-3. Berdasarkan hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa
perlakuan Salvinia molesta adalah perlakuan yang paling baik dalam menyerap
bahan organik. Bahan organik yang diserap oleh perlakuan Salvinia molesta lebih
banyak dibandingkan perlakuan Pistia stratiotes, hal ini tampak dari nilai luas
penutupan Salvinia yang lebih besar daripada Pistia (Lampiran 7).
Pengukuran parameter pendukung, seperti suhu dan pH dilakukan untuk
mengetahui kondisi lingkungan yang dapat mendukung pertumbuhan tumbuhan
air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Tumbuhan air dapat tumbuh dengan
baik pada kisaran suhu 20o-30oC (DEEDI 2010). Berdasarkan hasil pengukuran
suhu (Tabel 3), nilai tersebut masih berada dalam kisaran untuk dapat tumbuh
dengan baik. Nilai pH yang ideal bagi pertumbuhan organisme akuatik termasuk
tumbuhan air adalah 6.8-8.5 (Pescod 1973). Berdasarkan hasil pengukuran nilai
pH (Tabel 4), nilai tersebut juga masih berada dalam kisaran pH yang ideal untuk
pertumbuhan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes. Menurut Sanusi (2004), nilai
oksigen terlarut yang berkisar di antara 5.45-7.00 mg/L cukup bagi proses
kehidupan biota perairan. Berdasarkan tabel 5, nilai oksigen terlarut pada
perlakuan Salvinia molesta dan Pistia stratiotes lebih besar daripada perlakuan
kontrol. Nilai oksigen terlarut tinggi pada perlakuan, diduga karena tumbuhan air
Salvinia molesta dan Pistia stratiotes menyumbangkan oksigen terlarut dari hasil
fotosintesisnya. Menurut LBN-LIPI (1981), tumbuhan air melakukan proses
fotosintesis menggunakan CO2, H2O, hara makro dan mikro, kemudian
melepaskan O2 ke dalam air, sehingga tumbuhan air dapat mengurangi tingkat
kesuburan dan meningkatkan O2 terlarut dalam air. Nilai oksigen terlarut tertinggi
didapatkan pada perlakuan Salvinia molesta. Hal ini diduga karena luas
penutupan Salvinia molesta yang lebih besar daripada luas penutupan Pistia

18
stratiotes (Lampiran 7). Luas penutupan yang besar dapat memberikan hasil
fotosintesis berupa oksigen terlarut yang besar. Bagian tumbuhan yang ada di
dalam kolom air (akar dan batang) berfungsi sebagai tempat penyerapan dan
tumbuhnya bakteri-bakteri, sedangkan bagian di permukaan air (daun dan batang)
berfungsi untuk proses fotosintesis dan transfortasi gas (EPA 1988).
Biomassa Salvinia molesta dan Pistia stratiotes yang dihasilkan setelah
digunakan sebagai pengolah limbah bahan organik dapat dimanfaatkan oleh
masyarakat. Biomassa Pistia stratiotes dapat digunakan untuk memupuk tanah
karena memiliki kadar kalium yang tinggi (Sastrapradja dan Bimantoro 1981),
selain itu dapat dibudidayakan sebagai makanan ternak, sebagai pelembut dan
penyejuk, obat disentri, haematurie, antiseptik, insektisida, dan obat asma.
Kemampuan Pistia stratiotes dalam mencengkeram lumpur dengan berkas-berkas
akarnya, kadang dimanfaatkan sebagai pembersih air sungai yang sangat kotor,
dan dalam industri, digunakan sebagai penyerap unsur-unsur pada air limbah
(Cook 1996), sedangkan Salvinia molesta dapat dimanfaatkan sebagai bahan
dalam pembuatan bokashi (Departemen Pertanian 2009).
Setelah perlakuan tumbuhan air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
diterapkan, penurunan nilai COD, amonia, nitrit, dan ortofosfat tidak berbeda
nyata dari perlakuan kontrol; hanya penurunan nitrat yang berbeda nyata dari
perlakuan kontrol. Hal ini diduga, pada tahapan penelitian, tepatnya pada saat air
danau Ebony didiamkan, telah terjadi penurunan bahan organik (Lampiran 10).
Penurunan bahan organik diduga terjadi karena terdapat peran bakteri indigeneous
yang mendekomposisi bahan organik, sehingga bahan organik tetap mengalami
penurunan tanpa diberi perlakuan tumbuhan air. Diduga, bakteri indigeneous
yang mendekomposisi lebih menunjukkan peran dalam mendekomposisi bahan
organik tanpa kehadiran tumbuhan air. Peran tersebut berkurang ketika
diterapkan perlakuan tumbuhan air, karena diduga tumbuhan air mengeluarkan
allelochemical substance.
Penurunan nitrat pada perlakuan tumbuhan air yang berbeda dari
perlakuan kontrol terjadi karena tumbuhan air memanfaatkan nitrat yang
merupakan hasil dekomposisi bahan organik. Keadaan ini berbeda dari hasil
pengukuran parameter lain yang menunjukkan bahwa keberadaan nitrat selama
penelitian berfluktuasi, sedangkan parameter lain mengalami penurunan (Gambar
8). Keberadaan nitrat yang berfluktuasi dalam media penelitian merupakan
kombinasi hasil serapan oleh tumbuhan air dan proses nitrifikasi amonia dan
nitrit. Hal ini diduga terjadi karena penyerapan amonia oleh tumbuhan air rendah
dan amonia tersebut mengalami proses nitrifikasi yang menghasilkan nitrat.
Sementara pada perlakuan kontrol terjadi penurunan nitrat yang diduga terjadi
karena proses nitrifikasi tidak berlangsung sempurna. Hal ini dapat terjadi karena
perlakuan kontrol tidak memiliki kandungan oksigen terlarut yang cukup (Tabel
5).
Berdasarkan hasil penelitian, perlakuan Salvinia dan Pistia menunjukkan
penyerapan unsur hara yang merupakan hasil dekomposisi bahan organik, yang
ditandai dengan peningkatan luas penutupan dan biomassa. Oleh karena itu,
tumbuhan air Salvinia molesta dan Pistia stratiotes dapat dimanfaatkan sebagai
penyerap unsur hara di perairan. Aplikasi Salvinia molesta dan Pistia stratiotes
dapat digunakan sebagai penyerap unsur hara di perairan danau Ebony dengan

19
membuat kerangka terlebih dahulu sebagai batas agar ketika pemanenan dapat
dilakukan dengan mudah.

KESIMPULAN
Kesimpulan
Walaupun perubahan kualitas air dari hasil bioremediasi oleh tumbuhan air
Salvinia molesta dan Pistia stratiotes tidak signifikan dengan kontrol, tumbuhan
air tersebut menyerap hasil dekomposisi bahan organik yang ditandai dengan
peningkatan luas penutupan dan biomassa tumbuhan air tersebut.

DAFTAR PUSTAKA
Aliotta G, Molinaro A, Monaco P, Pinto G, Previtera L. 1991. Potential
allelochemicals from Pistia stratiotes L. J Chem Ecol. 17: 2223-2234.
APHA [American Public Health Association]. 2012. Standard method for the
examination of water and waste water, American Public Health
Association. Water Pollution Control Federation. Port City. Baltimore,
Mariland.1202p.
Arifin M. 2000. Pengolahan limbah hotel berbintang. [Tesis]. Sekolah Pasca
Sarjana, Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Bini LM, Thomaz SM, Murphy KJ, Camargo AFM. 1999. Aquatic macrophyte
distribution in relation to water and sediment conditions in the Itaipú
Reservoir, Brazil. Hydrobiologia. 415:147-154.
Boyd CE. 1982. Water quality management for pond fish culture. Elsevier
Science Publishers B. V. New York. p. 65-76.
Bureau DP, Hua K. 2010. Towards Effective Nutritional Management of Waste
Output in Aquaculture, with Particular Reference to Salmoid Aquaculture
Operations. Riview article. Journal Aquacluture Research. 41: 777-792.
Boopathy R. 2000. Factors limiting bioremediation technologies. Department of
Biological Science, Nicholls State University, Thibodaux, LA 70310
USA. Biresource Technology 74.
Carr GM, Neary JP. 2006. Water quality for ecosystem and human health. Global
environment monitoring system. UNEP. National Water Research Institute
867 Lakeshore Road Burlington. Ontario. L7R 4A6 Canada.
Chapin FS III. 1980. The mineral nutrition of wild plants. Annu Rev Ecol Syst
11:233–260.
Cook CDK. 1996. Aquatic and Wetland Plants of India. Oxford University Press.
Oxford.
Davis ML, Cornwell DA. 1991. Introduction to Environmental Engineering.
Second edition. New York (AS): Mc-Graw-Hill Inc. 822p.
Dapartemen Pertanian. 2009. Pemanfaatan Salvinia sebagai Pupuk Organik.
Teknologi Untuk Petani. FEATI. JawaTimur.

20
Della GMD, Monaco P, Pollio A, Previtera L. 1992. Structure-activity
relationship of phenylpropanoids as growth inhibitors of the green alga
Selenastrum capricormutum. Phytochemistry. 31: 4119-4123.
DEEDI [Departement of Employment, Economic Development and Innovation].
2010. Bog moss Mayaca fluviatilis Aubl. Queensland government. North
Quessland.
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air: bagi pengelola sumberdaya dan lingkungan
perairan. Kanisius. Yogyakarta. 258 hal.
EPA [Environmental Protection Agency]. 1988. Constructed wetlands and aquatic
plant systems for municipal wastewater treatment. Center for
Environmental Research Information (CERI). Cincinnati. Ohio.
Epstein HE. 1972. Mineral nutrition of plants: principles and perspectives, 3rd
edn. Wiley, New York.
Fachrurozi M, Listiatie BU, Dyah S. 2010. Pengaruh variasi biomassa Pistia
stratiotes L. terhadap penurunan kadar BOD, COD, dan TSS limbah cair
Tahu di Dusun Klero Sleman Yogyakarta. Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta. KES MAS Vol. 4. No.1: 1-75.
Faturochman I. 2012. Aplikasi Tumbuhan Air Mayaca fluviatilis dengan Sistem
Kanal dalam Bioremediasi Limbah Organik dari Waduk Cirata. [Skripsi].
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.
Fibrian FN, Sunoko HR, Izzah M. 2013. Metode Pengolahan Effluent Limbah
Sistem Vertical dan Horizontal Sub Surface Flow Wetland Terhadap
Pengurangan Nitrit dan Amonia di PT. Phapros Semarang. Prosiding
Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan.
Goldman CR, Horne AJ. 1983. Limnology. McGraw-Hill Book Company. New
York. Toronto.
Haridjaja O, Purwakusuma W, Safitri R. 2009. Pemanfaatan Kayu Apu (Pistia
stratioles L.) dan Kiambang (Salvinia molesta D.mitch) Untuk
Meningkatkan Kualitas Air Greywater Hidroponik Tanaman Selada
(Lacttuca sativa L). Jurnal sains lingkungan. Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Haslam SM. 1995. River Pollution and Ecological Perspective. Chichester (UK):
John Wiley and Sons. 253p.
Henry-Silva GG, Camargo AFM, Pezzato MM. 2002. Effect of nutrient
concentration on the growth of aquatic macrophytes Eichhornia crassipes,
Pistia stratiotes and Salvinia molesta. Proceedings of the 11th EWRS
International Symposium on Aquatic Weeds. Moliets et Maâ (France),
p.147-150.
Khedr AH, El-Demerdash MA. 1997. Distribution of aquatic plants in relation to
environmental factors in the Nile Delta. Aquat Bot 56:75-86.
Lenssen JPM, Menting FBJ, Van Der Putten WH, Blom CWPM. 1999. Effects of
sediment type and water level on biomass production on wetland plant
species. Aquat Bot 64:151-165.
Lipson DA, Bowman WD, Monson RK. 1996. Luxury uptake and storage of
nitrogen in the rhizomatous alpine herb, Bistorta bistortoides. Ecology
77:1277–1285.

21
LBN–LIPI [Lembaga Biologi Nasional-Lembaga Imu Pengetahuan Indonesia].
1981. Tumbuhan Air. Bogor. 83 p.
Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2000. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi
SAS dan Minitab Jilid I. Edisi Kedua. Bogor. IPB-Press.
Mahida UN. 1984. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta:
Penerbit Rajawali.
Maine A, Suñe NL, Panigatti MC, Pizarro MJ, Emiliani F. 1999. Relationships
between water chemistry and macrophyte chemistry in lotic and lentic
environments. Arch Hydrobiol. 145:129-145.
Mitchell DS. 1974. The development of excessive populations of aquatic plants.
In Mitchell, D.S. (editor). Aquatic vegetations and its use and control.
UNESCO. Paris.p 38-49.
Neter J, Kutner MH, Nachtsheim CJ, Li W. 1996. Applied Linear Statistical
Models. Fourth Edition. Boston. McGraw-Hill.
Oyarzabal M, Oesterheld M. 2009. Phosphorus reserves increase grass regrowth
after defoliation. Oecologia DOI 10.1007/S00442-008-1263-z.
Perelo LW. 2009. In situ and bioremediation of organic pollutants in aquatic
sediments. Journal of hazardous materials. Brazil. Vol 177 no 81-89.
Pescod MB. 1973. Investigation of rational effluent stream standards for tropical
countries. AIT. Bangkok.
Pistori RET, Camargo AFM, Henry-Silva GG. 2004. Relative Growth Rate and
Doubling Time of the Submerged Aquatic Macrophyte Egeria densa
Planch. Acta Limnol Bras. 16(1):77-84.
Plantamor. 2007. Informasi Spesies. http://www.plantamor.com/spcdtail.php?
recid=1502 & popname=Cincau% 20Perdu.[tanggal akses 15 April 2014].
Purba MEK. 2009. Analisa kadar total suspended solid (TSS), ammonia (NH3),
Sianida (CN-) dan Sulfida (S2-) pada limbah cair Bapedaldasu. [Karya
Ilmiah]. Departemen Kimia Program Studi Diploma-3 Kimia Analisis
FMIPA USU.
Rice EL. 1992. Allelopathy effects on nitrogen cycling. In: Rizvi SJH and Rizvi
V, Allelopathy, Basic and Applied Aspects, Chapman and Hall (NY), pp
31-58.
Sastrapradja S, Bimantoro R. 1981. Tumbuhan air. Lembaga Biologi NasionalLIPI. Bogor. 83 hal.
Sanusi, H. 2004. Karakteristik Kimia Dan Kesburuan Perairan Teluk Pelabuhan
Ratu Pada Musim Barat Dan Timur. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan
Perikanan Indonesia. Jilid II, No 2. Departemen Sumber Daya Perairan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB Bogor. 89 hal.
Sidharta BR. 2000. Pengantar mikroba kelautan. Universitas Atmajaya
Yogyakarta: Yogyakarta.
Seshavatharam V. 1990. Traditional uses and problem of noxious growth. In:
Gopal, B. (ed.) Ecology and management of Aquatic Vegetation in the
Indian Subcontinent. Kluwer Academic Publishers, Netherlands. p.201218.
Schachtman DP, Reid RJ, Ayling SM. 1998. Phosphorus uptake by plants: from
soil to cell