Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)
UJI TOKSISITAS AKUT LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU TERHADAP IKAN PATIN (Pangasius sp.)
SKRIPSI
PARLINGGOMAN SIANTURI 100302043
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
UJI TOKSISITAS AKUT LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU TERHADAP IKAN PATIN (Pangasius sp.)
SKRIPSI OLEH:
PARLINGGOMAN SIANTURI 100302043
Skripsi Sebagai Satu Diantara Beberapa Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama Mahasiswa NIM Program Studi
: Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)
: Parlinggoman Sianturi : 100302043 : Manajemen Sumberdaya Perairan
Disetujui oleh : Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Miswar Budi Mulya, M.Si Ketua
Riri Ezraneti, S.Pi, M.Si Anggota
Mengetahui
Dr. Ir. Yunasfi, M.Si Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Parlinggoman Sianturi Nim : 100302043 Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)” adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Medan, April 2014
Parlinggoman Sianturi NIM. 100302043
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
PARLINGGOMAN SIANTURI. Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.). Di bawah bimbingan MISWAR BUDI MULYA dan RIRI EZRANETI.
Industri tahu merupakan industri yang telah berkembang pesat di masyarakat. Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke perairan. Perubahan parameter fisika kimia air akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya, satu diantara jenis biota tersebut adalah ikan patin (Pangasius sp.). Uji toksisitas digunakan untuk menentukan status limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Oleh sebab itu, diperlukan nilai Lethal Concentration (LC50) 96 jam yang merupakan konsentrasi yang menyebabkan 50% hewan uji mati dalam pemaparan waktu 96 jam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai LC50 dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin dan pengaruh konsentrasi limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Maret 2014. Prosedur penelitian antara lain uji pendahuluan, uji toksisitas, dan analisis probit. Uji toksisitas limbah cair industri tahu menghasilkan tingkat mortalitas ikan patin diantaranya pada perlakuan konsentrasi 2,29% mematikan 36,67% ikan, konsentrasi 2,63% mematikan 46,67% ikan, konsentrasi 3,02% mematikan 50,00% ikan, konsentrasi 3,47% mematikan 56,67% ikan, dan konsentrasi 3,98% mematikan 63,33% ikan. Hasil penenelitian menunjukan nilai LC50 96 jam dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin (Pangasius sp.) adalah 28839,93 ppm (2,88%). Kata kunci : Ikan Patin, Industri Tahu, LC50, Limbah Cair
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
PARLINGGOMAN SIANTURI. Acute Toxicity Test of Tofu Industrial Wastewater for Catfish (Pangasius sp.). Under academic supervision by MISWAR BUDI MULYA and RIRI EZRANETI.
Tofu industry is an industry that has grown rapidly in the society. Most of the tofu industry drain directly wastewater into the water. Changes in chemical and physic parameters of water will disrupt the organism life in it, one of the types of organisms is catfish (Pangasius sp.). Toxicity tests are used to determine the status of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. Therefore, the required value of Lethal Concentration (LC50) 96 hours which is the concentration that causes 50% of test animals died within 96 hours of exposure time. This study aims to determine the LC50 value of tofu industrial wastewater for the catfish and the concentration effect of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. The study was conducted from February to March 2014. Research procedures include preliminary testing, toxicity testing, and probit analysis. Toxicity testing of tofu industrial wastewater for catfish mortality rate in treatment concentration 2.29% kill 36.67% of the fish, 2.63% kill 46.67% of the fish, 3.02% kill 50.00% of the fish, 3.47% kill 56.67% of the fish, and 3.98 % kill 63.33% of the fish. The investigations showed results that LC50 value for 96 hours of tofu industrial wastewater to the catfish (Pangasius sp.) is 28839.93 ppm (2.88%). Keywords : Catfish, LC50, Tofu Industry, Wastewater
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 26 Juni 1993, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Marlan Sianturi dan ibu Supartini Siregar. Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis adalah Sekolah Dasar (SD) Negeri 173321 Paranginan Humbang Hasundutan pada tahun 1998-2004, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Paranginan pada tahun 2004-2007, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1 Paranginan pada tahun 2007-2010. Penulis diterima di program studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (MSP FP USU) pada tahun 2010 melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis mengikuti Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Unit Pelaksana Teknis Daerah (UPTD) Balai Benih Ikan (BBI) Dinas Pertanian dan Kelautan Kota Medan pada tahun 2013 dari bulan Juli sampai Agustus. Penulis aktif dalam kegiatan organisasi, yaitu sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMMASPERA) periode 2012-2013. Penulis juga aktif menjadi asisten praktikum mata kuliah Pencemaran Perairan dan Pengolahan Limbah pada semester ganjil tahun ajaran 2013-2014 dan mata kuliah Ekotoksikologi Perairan pada semester genap tahun ajaran 2013-2014.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)”. Skripsi ini diajukan sebagai satu dari beberapa syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana perikanan pada program studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini yaitu kepada bapak Dr. Ir. Miswar Budi Mulya, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing dan ibu Riri Ezraneti, S.Pi, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah memberikan semangat, dorongan, bimbingan dan masukan dalam penulisan skripsi ini, kepada bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si dan Pindi Patana, S.Hut, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, dan kepada seluruh Dosen dan Staf Pengajar di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis bapak Marlan Sianturi dan ibu Supartini Siregar yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis sampai saat ini bahkan juga yang telah memberikan kasih sayang, motivasi dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, serta dukungan doa yang tidak pernah henti-hentinya diberikan kepada penulis mulai dari menjalankan kuliah sampai menyelesaikan skripsi ini, kepada adik-adik saya Tommy Enjery Sianturi dan
Universitas Sumatera Utara
Rommy Sianturi yang telah memberikan dukungan dan membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada bapak Ir. Syammaun Usman, MP, bapak Drs. Jonner Silaban, M.Pd, dan Irma Shinta Roulia Silaban, S.Pi yang telah membantu selama proses penelitian.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua teman-teman KMKS, kost Yellow Camp, Huiothesia serta mahasiswa program studi Manajemen Sumberdaya Perairan yang terdiri atas abang-kakak senior angkatan 2009, terkhusus teman-teman angkatan 2010, dan adik-adik junior stambuk 2011 sampai stambuk 2013 yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu yang telah membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang Manajemen Sumberdaya Perairan.
Medan, April 2014
Parlinggoman Sianturi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ..................................................................................................
ABSTRACT................................................................................................
RIWAYAT HIDUP....................................................................................
KATA PENGANTAR................................................................................
DAFTAR ISI ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR..................................................................................
DAFTAR TABEL ......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN..............................................................................
PENDAHULUAN Latar Belakang............................................................................................. Perumusan Permasalahan ............................................................................ Kerangka Pemikiran .................................................................................... Tujuan Penelitian ......................................................................................... Manfaat Penelitian .......................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA Ikan Patin (Pangasius sp.) ........................................................................... Kualitas Air Ikan Patin (Pangasius sp.)....................................................... Limbah Cair Tahu........................................................................................ Karakteristik Limbah Cair Tahu .................................................................. Limbah Cair Tahu sebagai Bahan Pencemar bagi Ikan............................... Pengaruh Limbah Cair Tahu terhadap Biota Perairan ................................. Mortalitas ..................................................................................................... Uji Pendahuluan (Nilai Kisaran).................................................................. Uji Toksisitas ............................................................................................... Lethal Concentration (LC50) ...................................................................... Parameter Kualitas Air.................................................................................
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat.......................................................................................
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
1 2 3 4 4
5 6 7 8 10 11 12 12 13 16 17
19
Universitas Sumatera Utara
Alat dan Bahan............................................................................................. Metode Penelitian ........................................................................................ Persiapan Penelitian..................................................................................... Uji Pendahuluan........................................................................................... Uji Toksisitas ............................................................................................... Mortalitas ..................................................................................................... Nilai LC50 ...................................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ............................................................................................................. Uji Pendahuluan................................................................................... Uji Toksisitas ....................................................................................... Persentase Mortalitas ........................................................................... Analisis Probit......................................................................................
Pembahasan ................................................................................................. Uji Pendahuluan................................................................................... Uji Toksisitas ....................................................................................... Persentase Mortalitas ........................................................................... Analisis Probit......................................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................. Saran ............................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
19 20 20 20 22 23 23
25 25 27 28 29 30 30 32 35 35
37 37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian ...................................................... 2. Grafik Jumlah Kematian Ikan pada Uji Pendahuluan .................... 3. Grafik Jumlah Kematian Ikan pada Uji Toksisitas.........................
3 25 27
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman
1. Kategori Lethal Concentration/ Dosis Lethal (LC/LD50) ................ 2. Alat Penelitian .................................................................................. 3. Nilai Rata- Rata Kisaran Suhu, DO, dan pH pada Uji Pendahuluan 4. Nilai Rata-Rata Kisaran Suhu, DO, dan pH pada Uji Toksisitas ..... 5. Persentase Mortalitas Ikan Patin dalam Uji Toksisitas .................... 6. Analisis Probit Ikan Patin dengan Bahan Toksik Limbah Cair
Industri Tahu ....................................................................................
15 19 26 28 29
30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Teks
Halaman
1. Dokumentasi Kegiatan di Lokasi Penelitian...................................... 2. Data Jumlah Kematian Ikan pada Uji Pendahuluan .......................... 3. Data Jumlah Kematian Ikan pada Uji Toksisitas............................... 4. Data Parameter Kualitas Air .......................................................... . 5. Penentuan Konsentrasi Uji Toksisitas.. ............................................. 6. Penentuan Lethal Concentration (LC50)...........................................
42 46 47 48 54 56
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
PARLINGGOMAN SIANTURI. Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.). Di bawah bimbingan MISWAR BUDI MULYA dan RIRI EZRANETI.
Industri tahu merupakan industri yang telah berkembang pesat di masyarakat. Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke perairan. Perubahan parameter fisika kimia air akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya, satu diantara jenis biota tersebut adalah ikan patin (Pangasius sp.). Uji toksisitas digunakan untuk menentukan status limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Oleh sebab itu, diperlukan nilai Lethal Concentration (LC50) 96 jam yang merupakan konsentrasi yang menyebabkan 50% hewan uji mati dalam pemaparan waktu 96 jam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai LC50 dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin dan pengaruh konsentrasi limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Maret 2014. Prosedur penelitian antara lain uji pendahuluan, uji toksisitas, dan analisis probit. Uji toksisitas limbah cair industri tahu menghasilkan tingkat mortalitas ikan patin diantaranya pada perlakuan konsentrasi 2,29% mematikan 36,67% ikan, konsentrasi 2,63% mematikan 46,67% ikan, konsentrasi 3,02% mematikan 50,00% ikan, konsentrasi 3,47% mematikan 56,67% ikan, dan konsentrasi 3,98% mematikan 63,33% ikan. Hasil penenelitian menunjukan nilai LC50 96 jam dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin (Pangasius sp.) adalah 28839,93 ppm (2,88%). Kata kunci : Ikan Patin, Industri Tahu, LC50, Limbah Cair
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
PARLINGGOMAN SIANTURI. Acute Toxicity Test of Tofu Industrial Wastewater for Catfish (Pangasius sp.). Under academic supervision by MISWAR BUDI MULYA and RIRI EZRANETI.
Tofu industry is an industry that has grown rapidly in the society. Most of the tofu industry drain directly wastewater into the water. Changes in chemical and physic parameters of water will disrupt the organism life in it, one of the types of organisms is catfish (Pangasius sp.). Toxicity tests are used to determine the status of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. Therefore, the required value of Lethal Concentration (LC50) 96 hours which is the concentration that causes 50% of test animals died within 96 hours of exposure time. This study aims to determine the LC50 value of tofu industrial wastewater for the catfish and the concentration effect of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. The study was conducted from February to March 2014. Research procedures include preliminary testing, toxicity testing, and probit analysis. Toxicity testing of tofu industrial wastewater for catfish mortality rate in treatment concentration 2.29% kill 36.67% of the fish, 2.63% kill 46.67% of the fish, 3.02% kill 50.00% of the fish, 3.47% kill 56.67% of the fish, and 3.98 % kill 63.33% of the fish. The investigations showed results that LC50 value for 96 hours of tofu industrial wastewater to the catfish (Pangasius sp.) is 28839.93 ppm (2.88%). Keywords : Catfish, LC50, Tofu Industry, Wastewater
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Industri tahu saat ini telah berkembang pesat dan menjadi salah satu industri
rumah tangga yang tersebar luas baik di kota-kota besar maupun kecil. Industri tahu dalam proses produksinya menghasilkan limbah cair dan padat. Limbah padat dari hasil proses produksi tahu berupa ampas tahu. Limbah cair tahu dihasilkan dari proses pencucian, perebusan, pengepresan dan pencetakan pembuatan tahu sehingga kuantitas limbah cair yang dihasilkan sangat tinggi. Limbah cair tahu mengandung polutan organik yang cukup tinggi serta padatan tersuspensi maupun terlarut yang akan mengalami perubahan fisika, kimia, dan biologi (Husni dan Esmiralda, 2010).
Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke saluransaluran pembuangan, sungai ataupun badan air penerima lainnya tanpa diolah terlebih dahulu, sehingga limbah cair yang dikeluarkan seringkali menjadi masalah bagi lingkungan sekitarnya. Kondisi ini diduga akibat masih banyaknya pengrajin tahu yang belum mengerti akan kebersihan lingkungan sehingga pengolahan limbah masih menjadi beban yang cukup berat (Rossiana, 2006).
Industri tahu menghasilkan limbah organik. Limbah organik yang dibuang ke sungai akan mempengaruhi ketersediaan oksigen terlarut (DO), suhu serta pH di dalam air sungai. Perubahan parameter fisika kimia air ini akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya yang salah satu jenis biota tersebut adalah ikan patin (Pangasius sp.).
Ikan patin (Pangasius sp.) merupakan ikan yang bernilai ekonomis, memilki habitat di sungai dan juga banyak dibudidayakan. Faktor lingkungan sebagai habitatnya sangat mempengaruhi kehidupan ikan patin. Usman 2007 diacu oleh Yuliartati (2011)
Universitas Sumatera Utara
menyatakan bahwa diantara faktor lingkungan yang dapat merugikan kesehatan ikan ialah pH air yang terlalu tinggi atau rendah, kandungan oksigen yang rendah, temperatur yang berubah secara tiba-tiba, adanya gas beracun serta kandungan racun yang berada di dalam air yang berasal dari pestisida, pupuk, limbah pabrik , limbah rumah tangga dan lain-lain.
Uji toksisitas digunakan untuk menentukan status limbah cair industri tahu apakah toksik terhadap ikan patin yang merupakan salah satu jenis ikan yang hidup di sungai yang merupakan salah satu saluran buangan limbah cair industri tahu.
Perumusan Permasalahan Limbah cair industri tahu merupakan salah satu limbah cair industri yang
dibuang langsung ke badan air tanpa pengolahan terlebih dahulu. Oleh sebab itu, limbah cair industri tahu yang bersifat organik apabila masuk ke dalam perairan akan dapat menghambat kelangsungan hidup ikan dan biota air lainnya yang berada di perairan, bahkan akan dapat menyebabkan kematian pada ikan. Sejauh ini, belum banyak diketahui pengaruh limbah cair tahu terhadap ikan patin.
Berdasarkan perumusan masalah tersebut diharapkan dapat menjawab pertanyaan berikut.
1. Apakah limbah cair industri tahu menghambat kelangsungan hidup ikan patin? 2. Berapakah nilai LC50 dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin?
Kerangka Pemikiran Industri tahu merupakan industri rumah tangga yang menghasilkan limbah cair
tahu. Limbah cair industri tahu mengandung polutan organik, padatan tersuspensi maupun terlarut. Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung limbahnya ke
Universitas Sumatera Utara
perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu. Limbah cair industri tahu yang dibuang ke perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat mengubah kualitas air di perairan seperti suhu, DO dan pH sehingga mempengaruhi kehidupan ikan patin di perairan. Dalam volume tertentu, limbah cair industri tahu yang masuk ke perairan dapat menjadi sangat toksik sehingga dapat menyebabkan kematian pada ikan patin yang hidup diperairan. Tingkat toksik limbah cair industri tahu dapat ditentukan melalui mortalitas ikan patin dan perhitungan nilai LC50. Bagan alur penelitian yang akan dilakukan ditampilkan pada gambar 1.
Industri Tahu
Limbah Cair
Perairan
Ikan Patin (Pangasius sp.)
Kualitas Air: Suhu, DO dan pH
Mortalitas Ikan Patin (Pangasius sp.)
LC50 Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai Lethal Concentration (LC50) dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin dan pengaruh konsentrasi limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin (Pangasius sp.).
Universitas Sumatera Utara
Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini:
1. Dapat diketahui nilai LC50 terhadap ikan patin 2. Dapat diketahui bagaimana pengaruh limbah cair industri tahu terhadap tingkat
mortalitas ikan patin.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Ikan Patin (Pangasius sp.)
Ikan patin merupakan jenis ikan konsumsi air tawar, berbadan panjang berwarna
putih perak dengan punggung berwarna kebiru-biruan. Ikan patin dikenal sebagai
komoditi yang berprospek cerah, karena memiliki harga jual yang tinggi. Hal inilah
yang menyebabkan ikan patin mendapat perhatian dan diminati oleh para pengusaha
untuk membudidayakannya. Ikan ini cukup responsif terhadap pemberian makanan
tambahan. Pada pembudidayaan, dalam usia enam bulan ikan patin bisa mencapai
panjang 35-40 cm. Sebagai keluarga Pangasidae, ikan ini tidak membutuhkan perairan
yang mengalir untuk “membongsorkan“ tubuhnya Pada perairan yang tidak mengalir
dengan kandungan oksigen rendah sudah memenuhi syarat untuk membesarkan ikan ini
(Prihatman, 2000).
Klasifikasi ikan patin menurut Saanin (1984) diacu oleh Najamuddin 2008
adalah sebagai berikut :
Kingdom : Animalia
Filum
: Chordata
Kelas
: Pisces
Famili
: Pangasidae
Genus
: Pangasius
Ikan patin berbadan panjang untuk ukuran ikan tawar lokal, warna putih seperti
perak, dan punggung berwarna kebiru-biruan. Kepala ikan patin relatif kecil, mulut
terletak di ujung kepala agak di sebelah bawah (merupakan ciri khas golongan catfish).
Universitas Sumatera Utara
Ikan patin pada sudut mulutnya terdapat dua pasang kumis pendek yang berfungsi sebagai peraba (Romdon, 2010).
Ikan Patin termasuk ikan yang beraktifitas pada malam hari atau nocturnal. Selain itu, patin suka bersembunyi di dalam liang-liang di tepi sungai habitat hidupnya. Ikan ini termasuk ikan demersal atau ikan dasar. Secara fisik memang dari bentuk mulut yang lebar persis seperti ikan domersal lain seperti ikan lele dan ikan gabus. Habitatnya di sungai-sungai besar dan muara-muara sungai yang tersebar di Indonesia, India, dan Myanmar. Tidak hanya itu ikan patin juga sulit memijah di kolam atau wadah pemeliharaan dan termasuk pula ikan yang kawin musiman sehingga pemijahannya dilakukan secara buatan serta hanya memijah sekali setahun pada musim hujan yaitu pada bulan november hingga maret (Amri (2007) diacu oleh Yuliartati, 2011).
Ikan patin (Pangasius sp.) mempunyai sifat yang termasuk omnivora atau golongan ikan pemakan segala. Malam hari ia akan keluar dari lubangnya dan mencari makanan renik yang terdiri atas cacing, udang sungai, jenis–jenis siput dan biji–bijian. Dari sifat makannya ikan ini juga tergolong ikan yang sangat rakus karena jumlah makannya yang besar. Sedangkan untuk larva ikan patin yang dipelihara pada kolamkolam maupun akuarium dapat diberikan makanan alami seperti artemia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Maswira, 2009 diacu oleh Yuliartati, 2011).
Kualitas Air Ikan Patin (Pangasius sp.) Kualitas suatu perairan memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap
survival dan pertumbuhan makhluk hidup di perairan itu sendiri. Lingkungan yang baik (hiegienis) bagi hewan diperlukan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya. Perubahan kualitas air tanah dapat terjadi oleh proses alami yang terjadi pada daerah
Universitas Sumatera Utara
perairan, tetapi perubahan kualitas air tanah sering terjadi karena kegiatan manusia (Minggawati dan Saptono, 2012).
Menurut Minggawati dan Saptono (2012), dalam kegiatan budidaya ikan patin, air yang digunakan kualitasnya harus baik, yaitu :
1. Suhu air berkisar antara 25 – 33 ºC. 2. pH air 6,5 – 9,0 optimal 7 – 8,5. 3. Oksigen terlarut (DO) antara 3 - 7 ppm, optimal 5 – 6 ppm. 4. Kadar amonia (NH3) dan asam belerang (H2S) tidak lebih dari 0,1 ppm. 5. Karbondioksida (CO2) tidak lebih dari 10 ppm.
Limbah Cair Tahu Limbah tahu adalah limbah yang dihasilkan dalam proses pembuatan tahu
maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan cair. Limbah padat industri tahu belum dirasakan dampaknya karena limbah padat industri tahu bisa dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Air banyak digunakan sebagai bahan pencucian dan merebus kedelai untuk proses produksinya. Akibat dari banyak nya pemakaian air dalam proses pembuatan tahu maka limbah cair yang dihasilkan juga cukup besar. Limbah cair industri tahu memiliki beban pencemar yang tinggi. Pencemaran limbah cair industri tahu berasal dari bekas pencucian kedelai, perendaman kedelai, air bekas pembuatan tahu dan air bekas perendaman tahu (Agung dan Hanry, 2009).
Sebagian besar sumber limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut dengan air dadih(whey). Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai.
Universitas Sumatera Utara
Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pemasakan dan larutan bekas rendaman kedele (Sani, 2006).
Untuk limbah industri tahu tempe ada dua hal yang perlu diperhatikan yakni karakteristik fisik dan kimia. Karakteristik fisik meliputi padatan total, suhu, warna dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas. Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40ºC sampai 46ºC. Tingginya suhu buangan tersebut akan mempengaruhi lingkungan perairan yang selanjutnya akan berpengaruh terhadap kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan (Rossiana, 2006).
Karakteristik Limbah Cair Tahu Menurut Husni dan Esmiralda (2010), karakteristik limbah cair industri tahu
antara lain: 1. Suhu Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, serta tegangan permukaan. Suhu limbah cair yang dihasilkan dari proses pencetakan tahu 30°C35°C dan sekitar 80°C-100°C dari air bekas merebus kedelai.
Universitas Sumatera Utara
2. pH Nilai pH air digunakan untuk mengekpresikan kondisi keasaman (konsentrasi ion hidrogen) air limbah. Skala pH berkisar antara 1-14; kisaran nilai pH 1-7 termasuk kondisi asam, pH 7-14 termasuk kondisi basa, dan pH 7 adalah kondisi netral.
3. TSS (Total Suspended Solid) Padatan-padatan tersuspensi/TSS (Total Suspended Solid) digunakan untuk menentukan kepekatan air limbah, efisiensi proses dan beban unit proses. Pengukuran yang bervariasi terhadap konsentrasi residu diperlukan untuk menjamin kemantapan proses kontrol.
4. BOD dan COD Kebutuhan oksigen dalam air limbah ditunjukkan melalui BOD dan COD. COD (Chemical Oxygen Demand) adalah kebutuhan oksigen dalam proses oksidasi secara kimia. Nilai COD akan selalu lebih besar daripada BOD karena kebanyakan senyawa lebih mudah teroksidasi secara kimia daripada secara biologi. Menurut Anonim (2004) dalam Sani 2006, air limbah tahu sebagian besar terdiri dari limbah organik dengan nilai COD (Chemical Oxygen Demand) cukup tinggi, yaitu 5771 mg/l.
5. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat berupa protein, karbohidrat, lemak dan minyak. Senyawa-senyawa berupa protein dan karbohidrat memiliki jumlah yang paling besar yaitu 40%-60% dan 25%-50% sedangkan lemak 10%. Komponen terbesar dari limbah cair tahu yaitu protein (N-total) sebesar 226,06-434,78 mg/l, sehingga masuknya limbah cair tahu ke lingkungan perairan akan meningkatkan total nitrogen di perairan tersebut.
Universitas Sumatera Utara
6. Gas-gas yang biasa ditemukan dalam limbah tahu adalah gas nitrogen (N2), amonia (NH3), Oksigen (O2), hidrogen sulfida (H2S), karbondioksida (CO2) dan metana (CH4). Gas-gas tersebut berasal dari dekomposisi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air buangan.
Limbah Cair Tahu sebagai Bahan Pencemar bagi Ikan Air limbah tahu mengandung bahan organik, bila langsung dibuang kebadan
air penerima tanpa ada nya proses pengolahan maka akan menimbulkan pencemaran, seperti menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap dan berkurangnya oksigen yang terlarut dalam air sehingga mengakibatkat organisme yang hidup didalam air terganggu karena kehidupannya tergantung pada lingkungan sekitarnya. Pencemaran yang dilakukan terus menerus akan mengakibatkan mati nya organisme yang ada dalam air, mengingat air berubah kondisinya menjadi anaerob (Astuty (2007) diacu oleh Agung dan Hanry, 2009).
Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40oC − 46oC. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan (Herlambang (2002) diacu oleh Kaswinarni, 2007).
Suhu air mempengaruhi kelarutan oksigen. Kenaikan temperatur dapat menyebabkan menurunnya kelarutan oksigen di perairan. Apabila ikan mengalami kekurangan oksigen maka sistem fisiologis dalam tubuhnya tidak akan berfungsi dengan baik sehingga dapat menyebabkan stres ((Francis dan Floyd (2009) diacu oleh Sipahutar, dkk., 2013).
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Limbah Cair Industri Tahu terhadap Biota Perairan Dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran bahan organik limbah industri tahu
adalah gangguan terhadap kehidupan biotik. Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik. Aktivitas organisme dapat memecah molekul organik yang kompleks menjadi molekul organik yang sederhana. Bahan anorganik seperti ion fosfat dan nitrat dapat dipakai sebagai makanan oleh tumbuhan yang melakukan fotosintesis. Selama proses metabolisme oksigen banyak dikonsumsi, sehingga apabila bahan organik dalam air sedikit, oksigen yang hilang dari air akan segera diganti oleh oksigen hasil proses fotosintesis dan oleh reaerasi dari udara. Sebaliknya jika konsentrasi beban organik terlalu tinggi, maka akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hirogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air, dan akan menimbulkan gangguan terhadap keindahan (gangguan estetika) yang berupa rasa tidak nyaman dan menimbulkan bau (Herlambang (2002) diacu oleh Kaswinarni, 2007).
Mortalitas Mortalitas atau kematian adalah merupakan keadaan hilangnya semua tanda-
tanda kehidupan secara permanen yang dapat terjadi setiap saat setelah kelahiran hidup (World Health Organization). Kematian dapat menimpa kapan saja dan dimana saja. Mortalitas merupakan ukuran jumlah kematian (umumnya, atau karena akibat yang spesifik) pada suatu populasi, skala besar suatu populasi, per dikali satuan. Mortalitas khusus mengekspresikan pada jumlah satuan kematian per 1000 individu per tahun, hingga, rata-rata mortalitas sebesar 9.5 berarti pada populasi 100.000 terdapat 950
Universitas Sumatera Utara
kematian per tahun. Mortalitas berbeda dengan morbiditas yang merujuk pada jumlah individual yang memiliki penyakit selama periode waktu tertentu (Daelami, 2001).
Uji Pendahuluan (Nilai Kisaran) Uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan batas kisaran kritis (critical range
test) yang menjadi dasar dari penentuan konsentrasi yang digunakan dalam uji lanjutan atau uji toksisitas dasar, yaitu konsentrasi yang dapat menyebabkan kematian terbesar mendekati 50% dan kematian terkecil mendekati 50%. Perlakuan pada percobaan dilakukan dengan 5 variasi pengenceran limbah dan satu sebagai kontrol, percobaan ini dilakukan dengan dua kali pengulangan atau duplo (Husni dan Esmiralda, 2010).
Percobaan pada tahap pendahuluan ini bertujuan untuk mencari kisaran konsentrasi krisis bahan uji yang akan digunakan untuk penentuan LC-50. Pengujian dihentikan setelah mencapai jam ke-48. Hewan uji yang mati pada waktu pengamatan segera dikeluarkan dari media uji untuk menghindari kemungkinan perubahan kualitas air yang bukan disebabkan oleh bahan uji. Hewan uji diamati pada tiap konsentrasi dan dihitung secara kumulatif dalam tiap jam. Disamping itu diamati pula tingkah laku hewan uji dalam wadah yang diberi perlakuan. Nilai LC ditentukan untuk tujuan penelitian nilai ambang batas yang layak di suatu lingkungan penelitian (Rumampuk, dkk., 2010).
Uji Toksisitas Uji toksisitas merupakan uji hayati yang berguna untuk menentukan tingkat
toksisitas dari suatu zat atau bahan pencemar dan digunakan juga untuk pemantauan rutin suatu limbah. Uji toksisitas akut dengan menggunakan hewan uji merupakan salah satu bentuk penelitian toksikologi perairan yang berfungsi untuk mengetahui apakah
Universitas Sumatera Utara
effluent atau badan perairan penerima mengandung senyawa toksik dalam konsentrasi yang menyebabkan toksisitas akut. Parameter yang diukur biasanya berupa kematian hewan uji, yang hasilnya dinyatakan sebagai konsentrasi yang menyebabkan 50% Kematian hewan uji (LC50) dalam waktu yang relatif pendek satu sampai empat hari (Husni dan Esmiralda, 2010).
Sebelum percobaan toksisitas dilakukan, sebaiknya telah ada data mengenai identifikasi, sifat obat, dan rencana penggunaannya. Data ini dapat dipakai untuk mengarahkan percobaan toksisitas yang akan dilakukan untuk meneliti berbagai efek yang berhubungan dengan cara dan waktu pemberian suatu sediaan obat. Pengujian toksisitas biasanya dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu:
1. Uji toksisitas akut Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia yang sedang diuji sebanyak satu kali atau beberapa kali dalam jangka waktu 24 jam.
2. Uji toksisitas jangka pendek (subkronis) Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari, atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% masa hidup hewan, yaitu 3 bulan untuk tikus dan 1 atau 2 tahun untuk anjing. Namun, beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian zat kimia selama 14 dan 28 hari.
3. Uji toksisitas jangka panjang (kronis) Percobaan jenis ini mencakup pemberian zat kimia secara berulang selama 3-6 bulan atau seumur hidup hewan, misalnya 18 bulan untuk mencit, 24 bulan untuk tikus, dan 7-10 tahun untuk anjing dan monyet. Memperpanjang
Universitas Sumatera Utara
percobaan kronis lebih dari 6 bulan tidak akan bermanfaat, kecuali untuk percobaan karsinogenik (Harmita, 2009). Pengujian toksisitas suatu senyawa dibagi menjadi dua golongan yaitu uji toksisitas umum, dan uji toksisitas khusus. Pengujian toksisitas umum meliputi pengujian toksisitas akut, subkronik, dan kronik. Pengujian toksisitas khusus meliputi uji potensiasi, karsinogenik, mutagenik, teratogenik, reproduksi, kulit, mata, dan tingkah laku (Loomis (1978) diacu oleh Manggung, 2008). Toksisitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari farmakologi yang merupakan efek biologis negatif akibat dari pemberian suatu zat. Toksisitas suatu bahan dapat didefinisikan sebagai kapasitas bahan untuk mencederai suatu organisme hidup. Pengetahuan mengenai bahan kimia dikumpulkan dengan mempelajari efek-efek dari pemaparan bahan kimia terhadap hewan percobaan, pemaparan bahan kimia terhadap organisme tingkat rendah seperti bakteri dan kultur sel-sel dari mamalia di laboratorium, dan pemaparan bahan kimia terhadap manusia (Retnomurti, 2008). Uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparan yang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis. Salah satu biota yang dapat digunakan untuk uji toksisitas adalah ikan, dengan syarat harus mempunyai kepekaan tinggi, memenuhi syarat umur, berat, dan panjang, serta sesuai dengan ikan yang hidup diperairan yang telah dalam keadaan tercemar (Pararaja, 2008 diacu oleh Pratiwi, dkk., 2012). Toksisitas akut adalah efek total yang didapat pada dosis tunggal/multiple dalam 24 jam pemaparan. Toksisitas akut sifatnya mendadak, waktu singkat,biasanya reversibel, yang secara statistik dapat menyebabkan kematian 50% dari hewan
Universitas Sumatera Utara
percobaan, dinyatakan dengan LC50. Nilai LC50 sangat berguna untuk menentukan klasifikasi zat kimia sesuai dengan toksisitas relatifnya.
Kriteria derajat toksisitas (Lu, 1995 dalam Retnomurti, 2008) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kategori Lethal Concentration/ Dosis Lethal (LC/LD50)
Kategori Supertoksik
LD50 (mg/kgBB) ≤5
Amat sangat toksik
5 – 50
Sangat toksik
50 – 500
Toksik sedang
500 – 5000
Toksik ringan
5000 – 15000
Praktis tidak toksik
> 15000
Lethal Concentration (LC50)
LC50 (Lethal Concentration) merupakan konsentrasi yang menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang dapat diestimasi dengan grafik dan perhitungan, pada suatu waktu pengamatan tertentu, misalnya LC50 48 jam, LC50 96 jam (Dhahiyat dan Djuangsih 1997 diacu oleh Rossiana 2006) sampai waktu hidup hewan uji. Berdasarkan kepada lamanya, metode penambahan larutan uji dan maksud serta tujuannya maka uji toksisitas diklasifikasikan sebagai berikut: Klasifikasi menurut waktu, yaitu uji hayati jangka pendek (short term bioassay), jangka menengah (intermediate bioassay) dan uji hayati jangka panjang (long term bioassay). Klasifikasi menurut metode penambahan larutan atau cara aliran larutan, yaitu uji hayati statik (static bioassay), pergantian larutan (renewal biossay), mengalir (flow trough bioassay). Klasifikasi menurut maksud dan tujuan penelitian adalah pemantauan
Universitas Sumatera Utara
kualitas air limbah, uji bahan atau satu jenis senyawa kimia, penentuan toksisitas serta daya tahan dan pertumbuhan organisme uji (Rossiana, 2006).
Untuk mengetahui efek zat pencemar terhadap biota dalam suatu perairan, perlu dilakukan suatu uji toksisitas zat pencemar terhadap biota yang adayaitu dalam bentuk Lethal Concentration (LC50). Jadi, uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparanyang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis (Pararaja, 2008 diacu oleh Pratiwi, dkk., 2012).
Parameter Kualitas Air Untuk menghindari terjadinya wabah penyakit akibat kualitas air yang tidak
baik, sebaiknya air yang akan dimanfaatkan untuk memelihara ikan dianalisis terlebih dahulu. Pemeriksaan air ditujukan terhadap sifat fisika, kimia, dan keadaan biota air lainnya, khususnya makhluk hidup yang berpotensi mengganggu kehidupan ikan, baik berupa pemangsa (predator), penyaing (kompetitor), ataupun jasad penyebab penyakit (pathogen). Dengan demikian, air yang digunakan benar-benar layak bagi kehidupan ikan yang akan dipelihara (Daelami, 2001).
1. Oksigen terlarut Oksigen diperlukan ikan untuk respirasi dan metabolisme dalam tubuh ikan untuk aktivitas berenang, pertumbuhan, reproduksi dan lain-lain. Laju pertumbuhan dan konversi pakan juga sangat tergantung pada kandungan oksigen. Nilai oksigen di dalam pengelolaan kesehatan ikan sangat penting karena kondisi yang kurang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan dapat mengakibatkan ikan stress sehingga mudah terserang penyakit (Sucipto dan Prihartono, 2005).
Universitas Sumatera Utara
2. Suhu Semua jenis ikan umumnya mempunyai toleransi yang rendah terhadap perubahan suhu air yang mendadak. Oleh karena itu, terjadinya kenaikan maupun penurunan yang besar dan mendadak akan berakibat kurang baik bagi kehidupan ikan. Perubahan suhu ini dampaknya akan tampak jelas terutama bila terjadi perubahan dari dingin ke panas. Dampak yang jelas terlihat adalah stress dengan gejala ikan berenang melonjak-lonjak, mengapung dan bernafas di permukaan, serta terjadi kematian bila hal tersebut berlangsung relatif lama. Kisaran suhu yang baik bagi kepentingan budidaya ikan adalah antara 25-320C. Kisaran suhu ini umumnya terjadi di daerah beriklim tropis, seperti Indonesia. Dengan demikian, Indonesia mempunyai kondisi yang menguntungkan untuk usaha budidaya ikan (Daelami, 2001).
3. Derajat keasaman (pH) Keadaan pH yang dapat mengganggu kehidupan ikan adalah pH yang terlalu rendah (sangat asam) atau sebaliknya terlalu tinggi (sangat basa). Setiap jenis ikan akan memperlihatkan respon yang berbeda terhadap perubahan pH dan dampak yang ditimbulkannya berbeda (Daelami, 2001).
4. Amoniak Amonia diperairan berasal dari hasil pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air, berasal dari dekomposisi bahan organik (biota akuatik yang telah mati) yang dilakukan oleh mikroba dan jamur yang dikenal dengan istilah amonifikasi (Effendi, 2004). Bentuk amoniak di air yang berbahaya karena merupakan racun bagi ikan adalah bentuk amoniak (NH3) bukan ion. Bentuk amoniak lain seperti ion amoniak
Universitas Sumatera Utara
(NH4+) tidak berbahaya, kecuali bila konsentrasinya sangat tinggi. Tingkat daya racun amoniak (NH3) pada air kolam bias mematikan ikan pada batas 0,1-0,3 mg/l, sedang pada tingkat konsentrasi amoniak (NH3) antara 0,6-2,0 mg/l hanya dapat meracuni ikan jika terjadi kontak yang berlangsung secara singkat (Daelami, 2001).
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari sampai Maret 2014 di Laboratorium
Terpadu Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat dalam Tabel 2.
Tabel 2. Alat Penelitian Alat
Thermometer DO-meter pH-meter Gelas ukur Aerator
Akuarium (30x30x30 cm3) Serok kecil Sifon
Ember Alat tulis Kamera digital
Fungsi Mengukur suhu air Mengukur oksigen terlarut dalam air Mengukur pH dalam air Mengambil air sesuai dengan takarannya. Menyuplai oksigen bagi ikan yang ada di akuarium. Media hewan uji dan perlakuan Mengambil ikan dari akuarium Mengambil kotoran-kotoran ikan yang berada di dalam akuarium Tempat larutan induk Mencatat hasil penelitian Mengambil gambar selama penelitian
Sedangkan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan patin (Pangasius sp.) sebanyak 500 ekor berukuran 3 – 5 cm sebagai bahan yang akan dilakukan uji, limbah cair tahu digunakan untuk larutan induk dengan takaran sesuai yang diinginkan, dan air PDAM Tirtanadi Medan yang digunakan untuk tempat/media hewan uji.
Universitas Sumatera Utara
Metode Penelitian Penelitian ini terdiri atas uji pendahuluan dan uji toksisitas yang masing-masing
dengan perlakuan yang berbeda dan pengulangan yang sama. Dokumentasi tahap-tahap kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ditampilkan pada Lampiran 1. Persiapan Penelitian
Akuarium yang digunakan sebelumnya dicuci bersih dan dikeringkan selama 1 hari. Selanjutnya akuarium diisi dengan air sebanyak 10 liter dan diaerasi selama 1 hari untuk suplai O2. Sebelum dilakukan pengujian, terlebih dahulu dilakukan aklimatisasi pada ikan. Aklimatisasi hewan uji dilakukan selama 1 minggu untuk mengkondisikan ikan patin pada kultur media air dan memberikan waktu beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Selama aklimatisasi ikan patin diberi aerasi yang cukup agar dapat mempertahankan kadar oksigen terlarut.
Uji Pendahuluan Uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan batas kisaran kritis (critical range
test) yang menjadi dasar dari penentuan konsentrasi untuk menentukan ambang batas atas (N) dan ambang batas bawah (n) yang digunakan dalam uji defenitif atau uji toksisitas yang sesungguhnya. Konsentrasi ambang batas atas adalah konsentrasi terendah dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua ikan uji mati pada periode waktu pemaparan 24 jam. Sedangkan konsentrasi ambang batas bawah adalah konsentrasi tertinggi dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua hewan uji hidup setelah pemaparan 48 jam. Jumlah konsentrasi bahan uji (limbah cair tahu) sebanyak 5 konsentrasi dan 1 kontrol masing-masing dengan 3 x pengulangan.
Universitas Sumatera Utara
Prosedur uji pendahuluan: Air tawar dimasukkan ke dalam 18 akuarium, diendapkan selama 1 hari dan
diberi aerasi untuk mensuplai oksigen, dimasukkan ikan sebanyak 10 ekor ke dalam masing-masing akuarium, dimasukkan limbah cair sesuai konsentrasi yang ditentukan sesuai dengan standar USEPA (United States Enviromental Protection Agency) dan perlakuan kontrol tanpa konsentrasi. Selama perlakuan ikan tidak diberi makan. Parameter yang diamati selama uji pendahuluan adalah mortalitas ikan yang dihitung pada jam ke – 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, dan 24. Perhitungan berikutnya dilakukan setiap 6 jam sekali sampai jam ke – 48. Sedangkan pengukuran kualitas air dilakukan setiap hari.
Penetuan konsentrasi sesuai USEPA (United States Environmental Protection Agency) : Perlakuan 1 : Kontrol (Tanpa limbah cair tahu) Perlakuan 2 : 1% (limbah cair 100 mL dan air 9900 mL) Perlakuan 3 : 2% (limbah cair 200 mL dan air 9800 mL) Perlakuan 4 : 3% (limbah cair 300 mL dan air 9700 mL) Perlakuan 5 : 4% (limbah cair 400 mL dan air 9600 mL) Perlakuan 6 : 5% (limbah cair 500 mL dan air 9500 mL)
Universitas Sumatera Utara
Uji Toksisitas Konsentrasi perlakuan uji defenitif diperoleh dari hasil uji penentuan selang
konsentrasi nilai ambang batas atas dan nilai ambang batas bawah. Digunakan untuk mengetahui toksisitas akut, menentukan nilai LC50 – 96 jam. Niai LC50 yang dilihat adalah nilai yang dapat mematikan ikan pada jam ke – 96. Jumlah konsentrasi bahan uji sebanyak 5 buah dan 1 kontrol dengan 3 x pengulangan.
Prosedur uji toksisitas: Selama pengamatan ikan tidak diberi makan dan tidak dilakukan pergantian air
dan setiap perlakuan diberi aerasi agar kematian ikan tidak disebabkan karena kekurangan oksigen. Parameter yang diukur adalah mortalitas ikan yang dihitung pada jam ke – 0, 6, 12, 18, 24, dan selanjutnya dilakukan perhitungan setiap 12 jam sekali sampai jam ke – 96. Sedangkan pengukuran parameter kualitas air dilakukan setiap hari. Penentuan konsentrasi menggunakan rumus (Syakti, dkk., 2012) sebagai berikut.
Log N/n = k (log a – log n) a/n = b/a = c/b = d/c = N/d Keterangan: N : Konsentrasi ambang atas n : Konsentrasi ambang bawah K : Jumlah konsentrasi yang diuji a,b,c,d : Konsentrasi yang diuji, nilai a sebagai konsentrasi terkecil. Uji toksisitas dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi limbah cair tahu terhadap mortalitas ikan uji. LC50 merupakan konsentrasi bahan yang menyebabkan kematian 50% organisme yang terpapar. Suatu bahan kimia dinyatakan berkemampuan
Universitas Sumatera Utara
toksik akut bila secara langsung mampu membunuh 50% atau lebih populasi uji dalam selang waktu yang singkat.
Analisis Data
Mortalitas
Persentase mortalitas ikan uji diperoleh dengan mengikuti rumus (Darmansah,
2011):
=
%
Keterangan: M : Persentase mortalitas hewan uji (%) Mt : Jumlah ikan uji yang mati (ekor) Mo : Ju
SKRIPSI
PARLINGGOMAN SIANTURI 100302043
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
UJI TOKSISITAS AKUT LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU TERHADAP IKAN PATIN (Pangasius sp.)
SKRIPSI OLEH:
PARLINGGOMAN SIANTURI 100302043
Skripsi Sebagai Satu Diantara Beberapa Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama Mahasiswa NIM Program Studi
: Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)
: Parlinggoman Sianturi : 100302043 : Manajemen Sumberdaya Perairan
Disetujui oleh : Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Miswar Budi Mulya, M.Si Ketua
Riri Ezraneti, S.Pi, M.Si Anggota
Mengetahui
Dr. Ir. Yunasfi, M.Si Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Parlinggoman Sianturi Nim : 100302043 Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)” adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Medan, April 2014
Parlinggoman Sianturi NIM. 100302043
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
PARLINGGOMAN SIANTURI. Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.). Di bawah bimbingan MISWAR BUDI MULYA dan RIRI EZRANETI.
Industri tahu merupakan industri yang telah berkembang pesat di masyarakat. Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke perairan. Perubahan parameter fisika kimia air akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya, satu diantara jenis biota tersebut adalah ikan patin (Pangasius sp.). Uji toksisitas digunakan untuk menentukan status limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Oleh sebab itu, diperlukan nilai Lethal Concentration (LC50) 96 jam yang merupakan konsentrasi yang menyebabkan 50% hewan uji mati dalam pemaparan waktu 96 jam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai LC50 dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin dan pengaruh konsentrasi limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Maret 2014. Prosedur penelitian antara lain uji pendahuluan, uji toksisitas, dan analisis probit. Uji toksisitas limbah cair industri tahu menghasilkan tingkat mortalitas ikan patin diantaranya pada perlakuan konsentrasi 2,29% mematikan 36,67% ikan, konsentrasi 2,63% mematikan 46,67% ikan, konsentrasi 3,02% mematikan 50,00% ikan, konsentrasi 3,47% mematikan 56,67% ikan, dan konsentrasi 3,98% mematikan 63,33% ikan. Hasil penenelitian menunjukan nilai LC50 96 jam dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin (Pangasius sp.) adalah 28839,93 ppm (2,88%). Kata kunci : Ikan Patin, Industri Tahu, LC50, Limbah Cair
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
PARLINGGOMAN SIANTURI. Acute Toxicity Test of Tofu Industrial Wastewater for Catfish (Pangasius sp.). Under academic supervision by MISWAR BUDI MULYA and RIRI EZRANETI.
Tofu industry is an industry that has grown rapidly in the society. Most of the tofu industry drain directly wastewater into the water. Changes in chemical and physic parameters of water will disrupt the organism life in it, one of the types of organisms is catfish (Pangasius sp.). Toxicity tests are used to determine the status of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. Therefore, the required value of Lethal Concentration (LC50) 96 hours which is the concentration that causes 50% of test animals died within 96 hours of exposure time. This study aims to determine the LC50 value of tofu industrial wastewater for the catfish and the concentration effect of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. The study was conducted from February to March 2014. Research procedures include preliminary testing, toxicity testing, and probit analysis. Toxicity testing of tofu industrial wastewater for catfish mortality rate in treatment concentration 2.29% kill 36.67% of the fish, 2.63% kill 46.67% of the fish, 3.02% kill 50.00% of the fish, 3.47% kill 56.67% of the fish, and 3.98 % kill 63.33% of the fish. The investigations showed results that LC50 value for 96 hours of tofu industrial wastewater to the catfish (Pangasius sp.) is 28839.93 ppm (2.88%). Keywords : Catfish, LC50, Tofu Industry, Wastewater
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 26 Juni 1993, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Marlan Sianturi dan ibu Supartini Siregar. Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis adalah Sekolah Dasar (SD) Negeri 173321 Paranginan Humbang Hasundutan pada tahun 1998-2004, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Paranginan pada tahun 2004-2007, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1 Paranginan pada tahun 2007-2010. Penulis diterima di program studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (MSP FP USU) pada tahun 2010 melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis mengikuti Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Unit Pelaksana Teknis Daerah (UPTD) Balai Benih Ikan (BBI) Dinas Pertanian dan Kelautan Kota Medan pada tahun 2013 dari bulan Juli sampai Agustus. Penulis aktif dalam kegiatan organisasi, yaitu sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMMASPERA) periode 2012-2013. Penulis juga aktif menjadi asisten praktikum mata kuliah Pencemaran Perairan dan Pengolahan Limbah pada semester ganjil tahun ajaran 2013-2014 dan mata kuliah Ekotoksikologi Perairan pada semester genap tahun ajaran 2013-2014.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.)”. Skripsi ini diajukan sebagai satu dari beberapa syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana perikanan pada program studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini yaitu kepada bapak Dr. Ir. Miswar Budi Mulya, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing dan ibu Riri Ezraneti, S.Pi, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah memberikan semangat, dorongan, bimbingan dan masukan dalam penulisan skripsi ini, kepada bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si dan Pindi Patana, S.Hut, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, dan kepada seluruh Dosen dan Staf Pengajar di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis bapak Marlan Sianturi dan ibu Supartini Siregar yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis sampai saat ini bahkan juga yang telah memberikan kasih sayang, motivasi dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, serta dukungan doa yang tidak pernah henti-hentinya diberikan kepada penulis mulai dari menjalankan kuliah sampai menyelesaikan skripsi ini, kepada adik-adik saya Tommy Enjery Sianturi dan
Universitas Sumatera Utara
Rommy Sianturi yang telah memberikan dukungan dan membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada bapak Ir. Syammaun Usman, MP, bapak Drs. Jonner Silaban, M.Pd, dan Irma Shinta Roulia Silaban, S.Pi yang telah membantu selama proses penelitian.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua teman-teman KMKS, kost Yellow Camp, Huiothesia serta mahasiswa program studi Manajemen Sumberdaya Perairan yang terdiri atas abang-kakak senior angkatan 2009, terkhusus teman-teman angkatan 2010, dan adik-adik junior stambuk 2011 sampai stambuk 2013 yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu yang telah membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang Manajemen Sumberdaya Perairan.
Medan, April 2014
Parlinggoman Sianturi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ..................................................................................................
ABSTRACT................................................................................................
RIWAYAT HIDUP....................................................................................
KATA PENGANTAR................................................................................
DAFTAR ISI ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR..................................................................................
DAFTAR TABEL ......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN..............................................................................
PENDAHULUAN Latar Belakang............................................................................................. Perumusan Permasalahan ............................................................................ Kerangka Pemikiran .................................................................................... Tujuan Penelitian ......................................................................................... Manfaat Penelitian .......................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA Ikan Patin (Pangasius sp.) ........................................................................... Kualitas Air Ikan Patin (Pangasius sp.)....................................................... Limbah Cair Tahu........................................................................................ Karakteristik Limbah Cair Tahu .................................................................. Limbah Cair Tahu sebagai Bahan Pencemar bagi Ikan............................... Pengaruh Limbah Cair Tahu terhadap Biota Perairan ................................. Mortalitas ..................................................................................................... Uji Pendahuluan (Nilai Kisaran).................................................................. Uji Toksisitas ............................................................................................... Lethal Concentration (LC50) ...................................................................... Parameter Kualitas Air.................................................................................
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat.......................................................................................
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
1 2 3 4 4
5 6 7 8 10 11 12 12 13 16 17
19
Universitas Sumatera Utara
Alat dan Bahan............................................................................................. Metode Penelitian ........................................................................................ Persiapan Penelitian..................................................................................... Uji Pendahuluan........................................................................................... Uji Toksisitas ............................................................................................... Mortalitas ..................................................................................................... Nilai LC50 ...................................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ............................................................................................................. Uji Pendahuluan................................................................................... Uji Toksisitas ....................................................................................... Persentase Mortalitas ........................................................................... Analisis Probit......................................................................................
Pembahasan ................................................................................................. Uji Pendahuluan................................................................................... Uji Toksisitas ....................................................................................... Persentase Mortalitas ........................................................................... Analisis Probit......................................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................. Saran ............................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
19 20 20 20 22 23 23
25 25 27 28 29 30 30 32 35 35
37 37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian ...................................................... 2. Grafik Jumlah Kematian Ikan pada Uji Pendahuluan .................... 3. Grafik Jumlah Kematian Ikan pada Uji Toksisitas.........................
3 25 27
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman
1. Kategori Lethal Concentration/ Dosis Lethal (LC/LD50) ................ 2. Alat Penelitian .................................................................................. 3. Nilai Rata- Rata Kisaran Suhu, DO, dan pH pada Uji Pendahuluan 4. Nilai Rata-Rata Kisaran Suhu, DO, dan pH pada Uji Toksisitas ..... 5. Persentase Mortalitas Ikan Patin dalam Uji Toksisitas .................... 6. Analisis Probit Ikan Patin dengan Bahan Toksik Limbah Cair
Industri Tahu ....................................................................................
15 19 26 28 29
30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Teks
Halaman
1. Dokumentasi Kegiatan di Lokasi Penelitian...................................... 2. Data Jumlah Kematian Ikan pada Uji Pendahuluan .......................... 3. Data Jumlah Kematian Ikan pada Uji Toksisitas............................... 4. Data Parameter Kualitas Air .......................................................... . 5. Penentuan Konsentrasi Uji Toksisitas.. ............................................. 6. Penentuan Lethal Concentration (LC50)...........................................
42 46 47 48 54 56
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
PARLINGGOMAN SIANTURI. Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu terhadap Ikan Patin (Pangasius sp.). Di bawah bimbingan MISWAR BUDI MULYA dan RIRI EZRANETI.
Industri tahu merupakan industri yang telah berkembang pesat di masyarakat. Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke perairan. Perubahan parameter fisika kimia air akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya, satu diantara jenis biota tersebut adalah ikan patin (Pangasius sp.). Uji toksisitas digunakan untuk menentukan status limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Oleh sebab itu, diperlukan nilai Lethal Concentration (LC50) 96 jam yang merupakan konsentrasi yang menyebabkan 50% hewan uji mati dalam pemaparan waktu 96 jam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai LC50 dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin dan pengaruh konsentrasi limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin. Penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Maret 2014. Prosedur penelitian antara lain uji pendahuluan, uji toksisitas, dan analisis probit. Uji toksisitas limbah cair industri tahu menghasilkan tingkat mortalitas ikan patin diantaranya pada perlakuan konsentrasi 2,29% mematikan 36,67% ikan, konsentrasi 2,63% mematikan 46,67% ikan, konsentrasi 3,02% mematikan 50,00% ikan, konsentrasi 3,47% mematikan 56,67% ikan, dan konsentrasi 3,98% mematikan 63,33% ikan. Hasil penenelitian menunjukan nilai LC50 96 jam dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin (Pangasius sp.) adalah 28839,93 ppm (2,88%). Kata kunci : Ikan Patin, Industri Tahu, LC50, Limbah Cair
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
PARLINGGOMAN SIANTURI. Acute Toxicity Test of Tofu Industrial Wastewater for Catfish (Pangasius sp.). Under academic supervision by MISWAR BUDI MULYA and RIRI EZRANETI.
Tofu industry is an industry that has grown rapidly in the society. Most of the tofu industry drain directly wastewater into the water. Changes in chemical and physic parameters of water will disrupt the organism life in it, one of the types of organisms is catfish (Pangasius sp.). Toxicity tests are used to determine the status of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. Therefore, the required value of Lethal Concentration (LC50) 96 hours which is the concentration that causes 50% of test animals died within 96 hours of exposure time. This study aims to determine the LC50 value of tofu industrial wastewater for the catfish and the concentration effect of tofu industrial wastewater for the mortality rate of catfish. The study was conducted from February to March 2014. Research procedures include preliminary testing, toxicity testing, and probit analysis. Toxicity testing of tofu industrial wastewater for catfish mortality rate in treatment concentration 2.29% kill 36.67% of the fish, 2.63% kill 46.67% of the fish, 3.02% kill 50.00% of the fish, 3.47% kill 56.67% of the fish, and 3.98 % kill 63.33% of the fish. The investigations showed results that LC50 value for 96 hours of tofu industrial wastewater to the catfish (Pangasius sp.) is 28839.93 ppm (2.88%). Keywords : Catfish, LC50, Tofu Industry, Wastewater
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Industri tahu saat ini telah berkembang pesat dan menjadi salah satu industri
rumah tangga yang tersebar luas baik di kota-kota besar maupun kecil. Industri tahu dalam proses produksinya menghasilkan limbah cair dan padat. Limbah padat dari hasil proses produksi tahu berupa ampas tahu. Limbah cair tahu dihasilkan dari proses pencucian, perebusan, pengepresan dan pencetakan pembuatan tahu sehingga kuantitas limbah cair yang dihasilkan sangat tinggi. Limbah cair tahu mengandung polutan organik yang cukup tinggi serta padatan tersuspensi maupun terlarut yang akan mengalami perubahan fisika, kimia, dan biologi (Husni dan Esmiralda, 2010).
Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke saluransaluran pembuangan, sungai ataupun badan air penerima lainnya tanpa diolah terlebih dahulu, sehingga limbah cair yang dikeluarkan seringkali menjadi masalah bagi lingkungan sekitarnya. Kondisi ini diduga akibat masih banyaknya pengrajin tahu yang belum mengerti akan kebersihan lingkungan sehingga pengolahan limbah masih menjadi beban yang cukup berat (Rossiana, 2006).
Industri tahu menghasilkan limbah organik. Limbah organik yang dibuang ke sungai akan mempengaruhi ketersediaan oksigen terlarut (DO), suhu serta pH di dalam air sungai. Perubahan parameter fisika kimia air ini akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya yang salah satu jenis biota tersebut adalah ikan patin (Pangasius sp.).
Ikan patin (Pangasius sp.) merupakan ikan yang bernilai ekonomis, memilki habitat di sungai dan juga banyak dibudidayakan. Faktor lingkungan sebagai habitatnya sangat mempengaruhi kehidupan ikan patin. Usman 2007 diacu oleh Yuliartati (2011)
Universitas Sumatera Utara
menyatakan bahwa diantara faktor lingkungan yang dapat merugikan kesehatan ikan ialah pH air yang terlalu tinggi atau rendah, kandungan oksigen yang rendah, temperatur yang berubah secara tiba-tiba, adanya gas beracun serta kandungan racun yang berada di dalam air yang berasal dari pestisida, pupuk, limbah pabrik , limbah rumah tangga dan lain-lain.
Uji toksisitas digunakan untuk menentukan status limbah cair industri tahu apakah toksik terhadap ikan patin yang merupakan salah satu jenis ikan yang hidup di sungai yang merupakan salah satu saluran buangan limbah cair industri tahu.
Perumusan Permasalahan Limbah cair industri tahu merupakan salah satu limbah cair industri yang
dibuang langsung ke badan air tanpa pengolahan terlebih dahulu. Oleh sebab itu, limbah cair industri tahu yang bersifat organik apabila masuk ke dalam perairan akan dapat menghambat kelangsungan hidup ikan dan biota air lainnya yang berada di perairan, bahkan akan dapat menyebabkan kematian pada ikan. Sejauh ini, belum banyak diketahui pengaruh limbah cair tahu terhadap ikan patin.
Berdasarkan perumusan masalah tersebut diharapkan dapat menjawab pertanyaan berikut.
1. Apakah limbah cair industri tahu menghambat kelangsungan hidup ikan patin? 2. Berapakah nilai LC50 dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin?
Kerangka Pemikiran Industri tahu merupakan industri rumah tangga yang menghasilkan limbah cair
tahu. Limbah cair industri tahu mengandung polutan organik, padatan tersuspensi maupun terlarut. Sebagian besar industri tahu mengalirkan langsung limbahnya ke
Universitas Sumatera Utara
perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu. Limbah cair industri tahu yang dibuang ke perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat mengubah kualitas air di perairan seperti suhu, DO dan pH sehingga mempengaruhi kehidupan ikan patin di perairan. Dalam volume tertentu, limbah cair industri tahu yang masuk ke perairan dapat menjadi sangat toksik sehingga dapat menyebabkan kematian pada ikan patin yang hidup diperairan. Tingkat toksik limbah cair industri tahu dapat ditentukan melalui mortalitas ikan patin dan perhitungan nilai LC50. Bagan alur penelitian yang akan dilakukan ditampilkan pada gambar 1.
Industri Tahu
Limbah Cair
Perairan
Ikan Patin (Pangasius sp.)
Kualitas Air: Suhu, DO dan pH
Mortalitas Ikan Patin (Pangasius sp.)
LC50 Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai Lethal Concentration (LC50) dari limbah cair industri tahu terhadap ikan patin dan pengaruh konsentrasi limbah cair industri tahu terhadap tingkat mortalitas ikan patin (Pangasius sp.).
Universitas Sumatera Utara
Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini:
1. Dapat diketahui nilai LC50 terhadap ikan patin 2. Dapat diketahui bagaimana pengaruh limbah cair industri tahu terhadap tingkat
mortalitas ikan patin.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Ikan Patin (Pangasius sp.)
Ikan patin merupakan jenis ikan konsumsi air tawar, berbadan panjang berwarna
putih perak dengan punggung berwarna kebiru-biruan. Ikan patin dikenal sebagai
komoditi yang berprospek cerah, karena memiliki harga jual yang tinggi. Hal inilah
yang menyebabkan ikan patin mendapat perhatian dan diminati oleh para pengusaha
untuk membudidayakannya. Ikan ini cukup responsif terhadap pemberian makanan
tambahan. Pada pembudidayaan, dalam usia enam bulan ikan patin bisa mencapai
panjang 35-40 cm. Sebagai keluarga Pangasidae, ikan ini tidak membutuhkan perairan
yang mengalir untuk “membongsorkan“ tubuhnya Pada perairan yang tidak mengalir
dengan kandungan oksigen rendah sudah memenuhi syarat untuk membesarkan ikan ini
(Prihatman, 2000).
Klasifikasi ikan patin menurut Saanin (1984) diacu oleh Najamuddin 2008
adalah sebagai berikut :
Kingdom : Animalia
Filum
: Chordata
Kelas
: Pisces
Famili
: Pangasidae
Genus
: Pangasius
Ikan patin berbadan panjang untuk ukuran ikan tawar lokal, warna putih seperti
perak, dan punggung berwarna kebiru-biruan. Kepala ikan patin relatif kecil, mulut
terletak di ujung kepala agak di sebelah bawah (merupakan ciri khas golongan catfish).
Universitas Sumatera Utara
Ikan patin pada sudut mulutnya terdapat dua pasang kumis pendek yang berfungsi sebagai peraba (Romdon, 2010).
Ikan Patin termasuk ikan yang beraktifitas pada malam hari atau nocturnal. Selain itu, patin suka bersembunyi di dalam liang-liang di tepi sungai habitat hidupnya. Ikan ini termasuk ikan demersal atau ikan dasar. Secara fisik memang dari bentuk mulut yang lebar persis seperti ikan domersal lain seperti ikan lele dan ikan gabus. Habitatnya di sungai-sungai besar dan muara-muara sungai yang tersebar di Indonesia, India, dan Myanmar. Tidak hanya itu ikan patin juga sulit memijah di kolam atau wadah pemeliharaan dan termasuk pula ikan yang kawin musiman sehingga pemijahannya dilakukan secara buatan serta hanya memijah sekali setahun pada musim hujan yaitu pada bulan november hingga maret (Amri (2007) diacu oleh Yuliartati, 2011).
Ikan patin (Pangasius sp.) mempunyai sifat yang termasuk omnivora atau golongan ikan pemakan segala. Malam hari ia akan keluar dari lubangnya dan mencari makanan renik yang terdiri atas cacing, udang sungai, jenis–jenis siput dan biji–bijian. Dari sifat makannya ikan ini juga tergolong ikan yang sangat rakus karena jumlah makannya yang besar. Sedangkan untuk larva ikan patin yang dipelihara pada kolamkolam maupun akuarium dapat diberikan makanan alami seperti artemia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Maswira, 2009 diacu oleh Yuliartati, 2011).
Kualitas Air Ikan Patin (Pangasius sp.) Kualitas suatu perairan memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap
survival dan pertumbuhan makhluk hidup di perairan itu sendiri. Lingkungan yang baik (hiegienis) bagi hewan diperlukan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya. Perubahan kualitas air tanah dapat terjadi oleh proses alami yang terjadi pada daerah
Universitas Sumatera Utara
perairan, tetapi perubahan kualitas air tanah sering terjadi karena kegiatan manusia (Minggawati dan Saptono, 2012).
Menurut Minggawati dan Saptono (2012), dalam kegiatan budidaya ikan patin, air yang digunakan kualitasnya harus baik, yaitu :
1. Suhu air berkisar antara 25 – 33 ºC. 2. pH air 6,5 – 9,0 optimal 7 – 8,5. 3. Oksigen terlarut (DO) antara 3 - 7 ppm, optimal 5 – 6 ppm. 4. Kadar amonia (NH3) dan asam belerang (H2S) tidak lebih dari 0,1 ppm. 5. Karbondioksida (CO2) tidak lebih dari 10 ppm.
Limbah Cair Tahu Limbah tahu adalah limbah yang dihasilkan dalam proses pembuatan tahu
maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan cair. Limbah padat industri tahu belum dirasakan dampaknya karena limbah padat industri tahu bisa dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Air banyak digunakan sebagai bahan pencucian dan merebus kedelai untuk proses produksinya. Akibat dari banyak nya pemakaian air dalam proses pembuatan tahu maka limbah cair yang dihasilkan juga cukup besar. Limbah cair industri tahu memiliki beban pencemar yang tinggi. Pencemaran limbah cair industri tahu berasal dari bekas pencucian kedelai, perendaman kedelai, air bekas pembuatan tahu dan air bekas perendaman tahu (Agung dan Hanry, 2009).
Sebagian besar sumber limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut dengan air dadih(whey). Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai.
Universitas Sumatera Utara
Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pemasakan dan larutan bekas rendaman kedele (Sani, 2006).
Untuk limbah industri tahu tempe ada dua hal yang perlu diperhatikan yakni karakteristik fisik dan kimia. Karakteristik fisik meliputi padatan total, suhu, warna dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas. Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40ºC sampai 46ºC. Tingginya suhu buangan tersebut akan mempengaruhi lingkungan perairan yang selanjutnya akan berpengaruh terhadap kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan (Rossiana, 2006).
Karakteristik Limbah Cair Tahu Menurut Husni dan Esmiralda (2010), karakteristik limbah cair industri tahu
antara lain: 1. Suhu Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, serta tegangan permukaan. Suhu limbah cair yang dihasilkan dari proses pencetakan tahu 30°C35°C dan sekitar 80°C-100°C dari air bekas merebus kedelai.
Universitas Sumatera Utara
2. pH Nilai pH air digunakan untuk mengekpresikan kondisi keasaman (konsentrasi ion hidrogen) air limbah. Skala pH berkisar antara 1-14; kisaran nilai pH 1-7 termasuk kondisi asam, pH 7-14 termasuk kondisi basa, dan pH 7 adalah kondisi netral.
3. TSS (Total Suspended Solid) Padatan-padatan tersuspensi/TSS (Total Suspended Solid) digunakan untuk menentukan kepekatan air limbah, efisiensi proses dan beban unit proses. Pengukuran yang bervariasi terhadap konsentrasi residu diperlukan untuk menjamin kemantapan proses kontrol.
4. BOD dan COD Kebutuhan oksigen dalam air limbah ditunjukkan melalui BOD dan COD. COD (Chemical Oxygen Demand) adalah kebutuhan oksigen dalam proses oksidasi secara kimia. Nilai COD akan selalu lebih besar daripada BOD karena kebanyakan senyawa lebih mudah teroksidasi secara kimia daripada secara biologi. Menurut Anonim (2004) dalam Sani 2006, air limbah tahu sebagian besar terdiri dari limbah organik dengan nilai COD (Chemical Oxygen Demand) cukup tinggi, yaitu 5771 mg/l.
5. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat berupa protein, karbohidrat, lemak dan minyak. Senyawa-senyawa berupa protein dan karbohidrat memiliki jumlah yang paling besar yaitu 40%-60% dan 25%-50% sedangkan lemak 10%. Komponen terbesar dari limbah cair tahu yaitu protein (N-total) sebesar 226,06-434,78 mg/l, sehingga masuknya limbah cair tahu ke lingkungan perairan akan meningkatkan total nitrogen di perairan tersebut.
Universitas Sumatera Utara
6. Gas-gas yang biasa ditemukan dalam limbah tahu adalah gas nitrogen (N2), amonia (NH3), Oksigen (O2), hidrogen sulfida (H2S), karbondioksida (CO2) dan metana (CH4). Gas-gas tersebut berasal dari dekomposisi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air buangan.
Limbah Cair Tahu sebagai Bahan Pencemar bagi Ikan Air limbah tahu mengandung bahan organik, bila langsung dibuang kebadan
air penerima tanpa ada nya proses pengolahan maka akan menimbulkan pencemaran, seperti menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap dan berkurangnya oksigen yang terlarut dalam air sehingga mengakibatkat organisme yang hidup didalam air terganggu karena kehidupannya tergantung pada lingkungan sekitarnya. Pencemaran yang dilakukan terus menerus akan mengakibatkan mati nya organisme yang ada dalam air, mengingat air berubah kondisinya menjadi anaerob (Astuty (2007) diacu oleh Agung dan Hanry, 2009).
Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40oC − 46oC. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan (Herlambang (2002) diacu oleh Kaswinarni, 2007).
Suhu air mempengaruhi kelarutan oksigen. Kenaikan temperatur dapat menyebabkan menurunnya kelarutan oksigen di perairan. Apabila ikan mengalami kekurangan oksigen maka sistem fisiologis dalam tubuhnya tidak akan berfungsi dengan baik sehingga dapat menyebabkan stres ((Francis dan Floyd (2009) diacu oleh Sipahutar, dkk., 2013).
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Limbah Cair Industri Tahu terhadap Biota Perairan Dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran bahan organik limbah industri tahu
adalah gangguan terhadap kehidupan biotik. Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik. Aktivitas organisme dapat memecah molekul organik yang kompleks menjadi molekul organik yang sederhana. Bahan anorganik seperti ion fosfat dan nitrat dapat dipakai sebagai makanan oleh tumbuhan yang melakukan fotosintesis. Selama proses metabolisme oksigen banyak dikonsumsi, sehingga apabila bahan organik dalam air sedikit, oksigen yang hilang dari air akan segera diganti oleh oksigen hasil proses fotosintesis dan oleh reaerasi dari udara. Sebaliknya jika konsentrasi beban organik terlalu tinggi, maka akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hirogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air, dan akan menimbulkan gangguan terhadap keindahan (gangguan estetika) yang berupa rasa tidak nyaman dan menimbulkan bau (Herlambang (2002) diacu oleh Kaswinarni, 2007).
Mortalitas Mortalitas atau kematian adalah merupakan keadaan hilangnya semua tanda-
tanda kehidupan secara permanen yang dapat terjadi setiap saat setelah kelahiran hidup (World Health Organization). Kematian dapat menimpa kapan saja dan dimana saja. Mortalitas merupakan ukuran jumlah kematian (umumnya, atau karena akibat yang spesifik) pada suatu populasi, skala besar suatu populasi, per dikali satuan. Mortalitas khusus mengekspresikan pada jumlah satuan kematian per 1000 individu per tahun, hingga, rata-rata mortalitas sebesar 9.5 berarti pada populasi 100.000 terdapat 950
Universitas Sumatera Utara
kematian per tahun. Mortalitas berbeda dengan morbiditas yang merujuk pada jumlah individual yang memiliki penyakit selama periode waktu tertentu (Daelami, 2001).
Uji Pendahuluan (Nilai Kisaran) Uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan batas kisaran kritis (critical range
test) yang menjadi dasar dari penentuan konsentrasi yang digunakan dalam uji lanjutan atau uji toksisitas dasar, yaitu konsentrasi yang dapat menyebabkan kematian terbesar mendekati 50% dan kematian terkecil mendekati 50%. Perlakuan pada percobaan dilakukan dengan 5 variasi pengenceran limbah dan satu sebagai kontrol, percobaan ini dilakukan dengan dua kali pengulangan atau duplo (Husni dan Esmiralda, 2010).
Percobaan pada tahap pendahuluan ini bertujuan untuk mencari kisaran konsentrasi krisis bahan uji yang akan digunakan untuk penentuan LC-50. Pengujian dihentikan setelah mencapai jam ke-48. Hewan uji yang mati pada waktu pengamatan segera dikeluarkan dari media uji untuk menghindari kemungkinan perubahan kualitas air yang bukan disebabkan oleh bahan uji. Hewan uji diamati pada tiap konsentrasi dan dihitung secara kumulatif dalam tiap jam. Disamping itu diamati pula tingkah laku hewan uji dalam wadah yang diberi perlakuan. Nilai LC ditentukan untuk tujuan penelitian nilai ambang batas yang layak di suatu lingkungan penelitian (Rumampuk, dkk., 2010).
Uji Toksisitas Uji toksisitas merupakan uji hayati yang berguna untuk menentukan tingkat
toksisitas dari suatu zat atau bahan pencemar dan digunakan juga untuk pemantauan rutin suatu limbah. Uji toksisitas akut dengan menggunakan hewan uji merupakan salah satu bentuk penelitian toksikologi perairan yang berfungsi untuk mengetahui apakah
Universitas Sumatera Utara
effluent atau badan perairan penerima mengandung senyawa toksik dalam konsentrasi yang menyebabkan toksisitas akut. Parameter yang diukur biasanya berupa kematian hewan uji, yang hasilnya dinyatakan sebagai konsentrasi yang menyebabkan 50% Kematian hewan uji (LC50) dalam waktu yang relatif pendek satu sampai empat hari (Husni dan Esmiralda, 2010).
Sebelum percobaan toksisitas dilakukan, sebaiknya telah ada data mengenai identifikasi, sifat obat, dan rencana penggunaannya. Data ini dapat dipakai untuk mengarahkan percobaan toksisitas yang akan dilakukan untuk meneliti berbagai efek yang berhubungan dengan cara dan waktu pemberian suatu sediaan obat. Pengujian toksisitas biasanya dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu:
1. Uji toksisitas akut Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia yang sedang diuji sebanyak satu kali atau beberapa kali dalam jangka waktu 24 jam.
2. Uji toksisitas jangka pendek (subkronis) Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari, atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% masa hidup hewan, yaitu 3 bulan untuk tikus dan 1 atau 2 tahun untuk anjing. Namun, beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian zat kimia selama 14 dan 28 hari.
3. Uji toksisitas jangka panjang (kronis) Percobaan jenis ini mencakup pemberian zat kimia secara berulang selama 3-6 bulan atau seumur hidup hewan, misalnya 18 bulan untuk mencit, 24 bulan untuk tikus, dan 7-10 tahun untuk anjing dan monyet. Memperpanjang
Universitas Sumatera Utara
percobaan kronis lebih dari 6 bulan tidak akan bermanfaat, kecuali untuk percobaan karsinogenik (Harmita, 2009). Pengujian toksisitas suatu senyawa dibagi menjadi dua golongan yaitu uji toksisitas umum, dan uji toksisitas khusus. Pengujian toksisitas umum meliputi pengujian toksisitas akut, subkronik, dan kronik. Pengujian toksisitas khusus meliputi uji potensiasi, karsinogenik, mutagenik, teratogenik, reproduksi, kulit, mata, dan tingkah laku (Loomis (1978) diacu oleh Manggung, 2008). Toksisitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari farmakologi yang merupakan efek biologis negatif akibat dari pemberian suatu zat. Toksisitas suatu bahan dapat didefinisikan sebagai kapasitas bahan untuk mencederai suatu organisme hidup. Pengetahuan mengenai bahan kimia dikumpulkan dengan mempelajari efek-efek dari pemaparan bahan kimia terhadap hewan percobaan, pemaparan bahan kimia terhadap organisme tingkat rendah seperti bakteri dan kultur sel-sel dari mamalia di laboratorium, dan pemaparan bahan kimia terhadap manusia (Retnomurti, 2008). Uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparan yang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis. Salah satu biota yang dapat digunakan untuk uji toksisitas adalah ikan, dengan syarat harus mempunyai kepekaan tinggi, memenuhi syarat umur, berat, dan panjang, serta sesuai dengan ikan yang hidup diperairan yang telah dalam keadaan tercemar (Pararaja, 2008 diacu oleh Pratiwi, dkk., 2012). Toksisitas akut adalah efek total yang didapat pada dosis tunggal/multiple dalam 24 jam pemaparan. Toksisitas akut sifatnya mendadak, waktu singkat,biasanya reversibel, yang secara statistik dapat menyebabkan kematian 50% dari hewan
Universitas Sumatera Utara
percobaan, dinyatakan dengan LC50. Nilai LC50 sangat berguna untuk menentukan klasifikasi zat kimia sesuai dengan toksisitas relatifnya.
Kriteria derajat toksisitas (Lu, 1995 dalam Retnomurti, 2008) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kategori Lethal Concentration/ Dosis Lethal (LC/LD50)
Kategori Supertoksik
LD50 (mg/kgBB) ≤5
Amat sangat toksik
5 – 50
Sangat toksik
50 – 500
Toksik sedang
500 – 5000
Toksik ringan
5000 – 15000
Praktis tidak toksik
> 15000
Lethal Concentration (LC50)
LC50 (Lethal Concentration) merupakan konsentrasi yang menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang dapat diestimasi dengan grafik dan perhitungan, pada suatu waktu pengamatan tertentu, misalnya LC50 48 jam, LC50 96 jam (Dhahiyat dan Djuangsih 1997 diacu oleh Rossiana 2006) sampai waktu hidup hewan uji. Berdasarkan kepada lamanya, metode penambahan larutan uji dan maksud serta tujuannya maka uji toksisitas diklasifikasikan sebagai berikut: Klasifikasi menurut waktu, yaitu uji hayati jangka pendek (short term bioassay), jangka menengah (intermediate bioassay) dan uji hayati jangka panjang (long term bioassay). Klasifikasi menurut metode penambahan larutan atau cara aliran larutan, yaitu uji hayati statik (static bioassay), pergantian larutan (renewal biossay), mengalir (flow trough bioassay). Klasifikasi menurut maksud dan tujuan penelitian adalah pemantauan
Universitas Sumatera Utara
kualitas air limbah, uji bahan atau satu jenis senyawa kimia, penentuan toksisitas serta daya tahan dan pertumbuhan organisme uji (Rossiana, 2006).
Untuk mengetahui efek zat pencemar terhadap biota dalam suatu perairan, perlu dilakukan suatu uji toksisitas zat pencemar terhadap biota yang adayaitu dalam bentuk Lethal Concentration (LC50). Jadi, uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparanyang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis (Pararaja, 2008 diacu oleh Pratiwi, dkk., 2012).
Parameter Kualitas Air Untuk menghindari terjadinya wabah penyakit akibat kualitas air yang tidak
baik, sebaiknya air yang akan dimanfaatkan untuk memelihara ikan dianalisis terlebih dahulu. Pemeriksaan air ditujukan terhadap sifat fisika, kimia, dan keadaan biota air lainnya, khususnya makhluk hidup yang berpotensi mengganggu kehidupan ikan, baik berupa pemangsa (predator), penyaing (kompetitor), ataupun jasad penyebab penyakit (pathogen). Dengan demikian, air yang digunakan benar-benar layak bagi kehidupan ikan yang akan dipelihara (Daelami, 2001).
1. Oksigen terlarut Oksigen diperlukan ikan untuk respirasi dan metabolisme dalam tubuh ikan untuk aktivitas berenang, pertumbuhan, reproduksi dan lain-lain. Laju pertumbuhan dan konversi pakan juga sangat tergantung pada kandungan oksigen. Nilai oksigen di dalam pengelolaan kesehatan ikan sangat penting karena kondisi yang kurang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan dapat mengakibatkan ikan stress sehingga mudah terserang penyakit (Sucipto dan Prihartono, 2005).
Universitas Sumatera Utara
2. Suhu Semua jenis ikan umumnya mempunyai toleransi yang rendah terhadap perubahan suhu air yang mendadak. Oleh karena itu, terjadinya kenaikan maupun penurunan yang besar dan mendadak akan berakibat kurang baik bagi kehidupan ikan. Perubahan suhu ini dampaknya akan tampak jelas terutama bila terjadi perubahan dari dingin ke panas. Dampak yang jelas terlihat adalah stress dengan gejala ikan berenang melonjak-lonjak, mengapung dan bernafas di permukaan, serta terjadi kematian bila hal tersebut berlangsung relatif lama. Kisaran suhu yang baik bagi kepentingan budidaya ikan adalah antara 25-320C. Kisaran suhu ini umumnya terjadi di daerah beriklim tropis, seperti Indonesia. Dengan demikian, Indonesia mempunyai kondisi yang menguntungkan untuk usaha budidaya ikan (Daelami, 2001).
3. Derajat keasaman (pH) Keadaan pH yang dapat mengganggu kehidupan ikan adalah pH yang terlalu rendah (sangat asam) atau sebaliknya terlalu tinggi (sangat basa). Setiap jenis ikan akan memperlihatkan respon yang berbeda terhadap perubahan pH dan dampak yang ditimbulkannya berbeda (Daelami, 2001).
4. Amoniak Amonia diperairan berasal dari hasil pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air, berasal dari dekomposisi bahan organik (biota akuatik yang telah mati) yang dilakukan oleh mikroba dan jamur yang dikenal dengan istilah amonifikasi (Effendi, 2004). Bentuk amoniak di air yang berbahaya karena merupakan racun bagi ikan adalah bentuk amoniak (NH3) bukan ion. Bentuk amoniak lain seperti ion amoniak
Universitas Sumatera Utara
(NH4+) tidak berbahaya, kecuali bila konsentrasinya sangat tinggi. Tingkat daya racun amoniak (NH3) pada air kolam bias mematikan ikan pada batas 0,1-0,3 mg/l, sedang pada tingkat konsentrasi amoniak (NH3) antara 0,6-2,0 mg/l hanya dapat meracuni ikan jika terjadi kontak yang berlangsung secara singkat (Daelami, 2001).
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari sampai Maret 2014 di Laboratorium
Terpadu Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat dalam Tabel 2.
Tabel 2. Alat Penelitian Alat
Thermometer DO-meter pH-meter Gelas ukur Aerator
Akuarium (30x30x30 cm3) Serok kecil Sifon
Ember Alat tulis Kamera digital
Fungsi Mengukur suhu air Mengukur oksigen terlarut dalam air Mengukur pH dalam air Mengambil air sesuai dengan takarannya. Menyuplai oksigen bagi ikan yang ada di akuarium. Media hewan uji dan perlakuan Mengambil ikan dari akuarium Mengambil kotoran-kotoran ikan yang berada di dalam akuarium Tempat larutan induk Mencatat hasil penelitian Mengambil gambar selama penelitian
Sedangkan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan patin (Pangasius sp.) sebanyak 500 ekor berukuran 3 – 5 cm sebagai bahan yang akan dilakukan uji, limbah cair tahu digunakan untuk larutan induk dengan takaran sesuai yang diinginkan, dan air PDAM Tirtanadi Medan yang digunakan untuk tempat/media hewan uji.
Universitas Sumatera Utara
Metode Penelitian Penelitian ini terdiri atas uji pendahuluan dan uji toksisitas yang masing-masing
dengan perlakuan yang berbeda dan pengulangan yang sama. Dokumentasi tahap-tahap kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ditampilkan pada Lampiran 1. Persiapan Penelitian
Akuarium yang digunakan sebelumnya dicuci bersih dan dikeringkan selama 1 hari. Selanjutnya akuarium diisi dengan air sebanyak 10 liter dan diaerasi selama 1 hari untuk suplai O2. Sebelum dilakukan pengujian, terlebih dahulu dilakukan aklimatisasi pada ikan. Aklimatisasi hewan uji dilakukan selama 1 minggu untuk mengkondisikan ikan patin pada kultur media air dan memberikan waktu beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Selama aklimatisasi ikan patin diberi aerasi yang cukup agar dapat mempertahankan kadar oksigen terlarut.
Uji Pendahuluan Uji pendahuluan dilakukan untuk menentukan batas kisaran kritis (critical range
test) yang menjadi dasar dari penentuan konsentrasi untuk menentukan ambang batas atas (N) dan ambang batas bawah (n) yang digunakan dalam uji defenitif atau uji toksisitas yang sesungguhnya. Konsentrasi ambang batas atas adalah konsentrasi terendah dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua ikan uji mati pada periode waktu pemaparan 24 jam. Sedangkan konsentrasi ambang batas bawah adalah konsentrasi tertinggi dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua hewan uji hidup setelah pemaparan 48 jam. Jumlah konsentrasi bahan uji (limbah cair tahu) sebanyak 5 konsentrasi dan 1 kontrol masing-masing dengan 3 x pengulangan.
Universitas Sumatera Utara
Prosedur uji pendahuluan: Air tawar dimasukkan ke dalam 18 akuarium, diendapkan selama 1 hari dan
diberi aerasi untuk mensuplai oksigen, dimasukkan ikan sebanyak 10 ekor ke dalam masing-masing akuarium, dimasukkan limbah cair sesuai konsentrasi yang ditentukan sesuai dengan standar USEPA (United States Enviromental Protection Agency) dan perlakuan kontrol tanpa konsentrasi. Selama perlakuan ikan tidak diberi makan. Parameter yang diamati selama uji pendahuluan adalah mortalitas ikan yang dihitung pada jam ke – 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, dan 24. Perhitungan berikutnya dilakukan setiap 6 jam sekali sampai jam ke – 48. Sedangkan pengukuran kualitas air dilakukan setiap hari.
Penetuan konsentrasi sesuai USEPA (United States Environmental Protection Agency) : Perlakuan 1 : Kontrol (Tanpa limbah cair tahu) Perlakuan 2 : 1% (limbah cair 100 mL dan air 9900 mL) Perlakuan 3 : 2% (limbah cair 200 mL dan air 9800 mL) Perlakuan 4 : 3% (limbah cair 300 mL dan air 9700 mL) Perlakuan 5 : 4% (limbah cair 400 mL dan air 9600 mL) Perlakuan 6 : 5% (limbah cair 500 mL dan air 9500 mL)
Universitas Sumatera Utara
Uji Toksisitas Konsentrasi perlakuan uji defenitif diperoleh dari hasil uji penentuan selang
konsentrasi nilai ambang batas atas dan nilai ambang batas bawah. Digunakan untuk mengetahui toksisitas akut, menentukan nilai LC50 – 96 jam. Niai LC50 yang dilihat adalah nilai yang dapat mematikan ikan pada jam ke – 96. Jumlah konsentrasi bahan uji sebanyak 5 buah dan 1 kontrol dengan 3 x pengulangan.
Prosedur uji toksisitas: Selama pengamatan ikan tidak diberi makan dan tidak dilakukan pergantian air
dan setiap perlakuan diberi aerasi agar kematian ikan tidak disebabkan karena kekurangan oksigen. Parameter yang diukur adalah mortalitas ikan yang dihitung pada jam ke – 0, 6, 12, 18, 24, dan selanjutnya dilakukan perhitungan setiap 12 jam sekali sampai jam ke – 96. Sedangkan pengukuran parameter kualitas air dilakukan setiap hari. Penentuan konsentrasi menggunakan rumus (Syakti, dkk., 2012) sebagai berikut.
Log N/n = k (log a – log n) a/n = b/a = c/b = d/c = N/d Keterangan: N : Konsentrasi ambang atas n : Konsentrasi ambang bawah K : Jumlah konsentrasi yang diuji a,b,c,d : Konsentrasi yang diuji, nilai a sebagai konsentrasi terkecil. Uji toksisitas dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi limbah cair tahu terhadap mortalitas ikan uji. LC50 merupakan konsentrasi bahan yang menyebabkan kematian 50% organisme yang terpapar. Suatu bahan kimia dinyatakan berkemampuan
Universitas Sumatera Utara
toksik akut bila secara langsung mampu membunuh 50% atau lebih populasi uji dalam selang waktu yang singkat.
Analisis Data
Mortalitas
Persentase mortalitas ikan uji diperoleh dengan mengikuti rumus (Darmansah,
2011):
=
%
Keterangan: M : Persentase mortalitas hewan uji (%) Mt : Jumlah ikan uji yang mati (ekor) Mo : Ju