1. 2-11
PENGEMBANGAN METODA BIOASSAY SEBAGAI
BIOMONITORING DALAM UPAYA PENINGKATAN KINERJA
INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) KEGIATAN
INDUSTRI PT. X
DEVELOPING BIOASSAY METHOD AS BIOMONITORING FOR
PERFORMANCE IMPROVEMENT OF WASTE WATER TREATMENT
PLANT (WWTP) INDUSTRIAL ACTIVITY AT PT. X
Erine Sofie Alamanda1
dan Dwina Roosmini2
Program Studi Magister Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha No. 10, Bandung, 40132
Email : 1
alamandasofie@yahoo.com dan 2
dwinaroosmini@yahoo.com
Abstrak: Kualitas air di lingkungan telah mengalami penurunan akibat limbah dari kegiatan industri.
Pengurangan beban pencemar dari limbah dapat dilakukan dengan membangun Instalasi Pengolahan Air
Limbah (IPAL) dan mengoptimalkan kinerjanya. Biomonitoring IPAL pada penelitian ini dilakukan melalui
karakterisasi dan uji toksisitas terhadap sampel air berbagai unit IPAL. Karakterisasi parameter fisika dan kimia
didasarkan pada KepMenLH No. 51 Tahun 1995 dan SK Gubernur Jawa Barat No. 6 Tahun 1999. Sedangkan
uji toksisitas dilakukan melalui metoda TIE (Toxicity Identification Evaluation) fasa I menggunakan Daphnia
magna. Hasil karakterisasi parameter fisika dan kimia dibandingkan secara deskriptif terhadap baku mutu
limbah cair bagi kegiatan industri. Hasil uji toksisitas diolah menggunakan metoda Probit Program Version 1.5.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH, TSS dan COD efluen masih berada diatas baku mutu yang ditetapkan.
Hasil terhadap uji toksisitas sampel air dari berbagai unit proses menunjukkan bahwa tingkat toksisitas
berkurang setelah diberikan perlakuan menggunakan metoda TIE. Uji toksisitas setelah penyesuaian pH
menurunkan toksisitas, mengindikasikan adanya kation logam dan CN dalam sampel. Uji toksisitas setelah
filtrasi menurunkan toksisitas berkaitan dengan adanya endapan kation logam yang dapat disaring. Uji toksisitas
setelah aerasi menurunkan toksisitas, mengindikasikan adanya kandungan amoniak. Toksisitas sampel air
berkurang pada uji toksisitas setelah reaksi oksidasi reduksi dan setelah penambahan EDTA dalam konsentrasi
tiosulfat dan EDTA yang tepat. Hal ini menunjukkan adanya kandungan logam. Pada uji toksisitas setelah
perubahan pH, semakin tinggi pH toksisitasnya meningkat. Hal tersebut menunjukkan adanya kandungan
amoniak.
Kata kunci: elektroplating, IPAL, karakterisasi, TIE, uji toksisitas
Abstract: Water quality in the environment has decreased because of industrial activity waste. Pollutant load
reduction can be processed by building a Wastewater Treatment Plant (WWTP) and optimize its performance.
Biomonitoring of WWTP in this study was conducted through characterization and toxicity test of the various
units of the WWTP water samples. Characterization of physical and chemical parameters based on Decision
Environment Ministers No. 51, 1995 and West Java Governor Decree No. 6, 1999. While toxicity tests
conducted by the TIE (Toxicity Identification Evaluation) phase I method using Daphnia magna.
Characterization results of physical and chemical parameters compared descriptively to the effluent quality
standard for industrial activity. Toxicity test results processed using Probit Program Version 1.5 method. The
results showed that pH, TSS and COD of the effluent still above the specified quality standards. Toxicity tests
results of water samples from various units indicates that the level of toxicity is reduced after TIE method
treatments. Toxicity after pH adjustment tests decrease, indicating a metal cations and CN in the samples.
Toxicity after filtration tests decrease, associated with deposition of metal cations that can be filtered. Toxicity
after aeration tests decrease, indicating ammonia. Toxicity after oxidant-reduction and EDTA chelation tests
were reduced in the appropriate thiosulfate and EDTA concentration. That shows the metal compounds. In the
toxicity after Graduated pH tests, the higher pH gave the higher toxicity. That shows the ammonia compounds.
Keywords: electroplating, WWTP, characterization, TIE, toxicity test

2. 2-12
PENDAHULUAN
Air merupakan senyawa penting yang diperlukan bagi kelangsungan hidup makhluk
hidup. Akan tetapi, saat ini sumber-sumber air telah mengalami penurunan kualitas. Salah
satu penyebabnya adalah kegiatan industri. Sebagai upaya untuk menurunkan bahaya beban
pencemar dapat dilakukan dengan tidak diperkenankannya kegiatan industri membuang
langsung air limbahnya ke lingkungan. Pengurangan beban pencemar dilakukan dengan
membangun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan meningkatkan kinerjanya agar
konsentrasi pencemar yang semula dapat mencemari lingkungan diharapkan berkurang dan
memenuhi baku mutu efluen yang ditetapkan. Pemerintah Indonesia telah mengatur
mengenai baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri, yaitu Kep-51/MenLH/10/1995.
Demikian juga pemerintah Provinsi Jawa Barat telah mengatur dalam Kep-06/KepDa Tk I
Jabar/1999.
Setiap IPAL sebaiknya melalukan monitoring secara berkala untuk menilai kualitas
efluen. Selain monitoring kualitas fisika dan kimia air, saat ini telah dikembangkan
pemantauan secara biologi yang dikenal sebagai biomonitoring (Bartram and Balance, 1996).
Biomonitoring adalah monitoring kualitas air secara biologi yang dilakukan dengan melihat
keberadaan sekelompok organisme penunjuk (bioindikator) yang hidup di perairan.
Zhou, et. al. (2008) menjelaskan bahwa biomonitoring meliputi analisis terhadap
bioakumulasi, biotoksisitas dan biomarker. Salah satu uji untuk menganalisis toksisitas
adalah metoda uji hayati (bioassay) menggunakan hewan uji yang berfungsi sebagai
bioindikator pencemaran akuatik dengan penentuan LC50 selama 24 jam (USEPA, 1999).
Burgess et. al. (2013) menyatakan terdapat dua pendekatan untuk menguji kualitas
lingkungan seperti limbah kota dan industri, perairan intersisial dan sedimen untuk
mengidentifikasi kontaminan antropogenik penyebab toksisitas. Pendekatan pertama adalah
TIE (Toxicity Identification Evaluation) dan kedua adalah EDA (Effects-Directed Analysis).
TIE adalah uji toksisitas akuatik yang digunakan untuk menjajaki perubahan toksisitas pada
efluen dengan cara mengisolasi dan memindahkan toksikan jenis tertentu atau menambahkan
senyawa kimia pada efluen (USEPA, 1991). Prosedur TIE terdiri dari tiga fasa. Fasa I adalah
karakterisasi toksikan efluen, fasa II didesain untuk mengidentifikasi toksikan, dan fasa III
dilaksanakan untuk mengkonfirmasi penyebab toksisitas (USEPA, 1991).
Ningsih (2005) mengevaluasi IPAL Cisirung menggunakan metoda TIE
fasa I dengan hewan uji Daphnia magna. Hasilnya menunjukkan bahwa nilai BOD dan COD
yang tinggi dari hasil analisa kimia memperlihatkan masih tingginya jumlah kandungan
materi organik dalam sampel efluen. TIE fasa I yang dilakukan memperlihatkan hasil uji
toksisitas efluen setelah aerasi dan perubahan pH mengindikasikan adanya kandungan
amoniak dalam sampel. Selain itu, uji toksisitas setelah penyesuaian pH, reaksi oksidasi
reduksi dan penambahan EDTA menunjukkan adanya kandungan logam dalam sampel.
Yi, et. al. (2011) mengemukakan bahwa efluen dari industri pelapisan logam dan karet
menyebabkan toksisitas akut pada Daphnia magna dengan tingkat yang berbeda. Pada
industri pelapisan logam tingginya tingkat Cl-
dan SO4
2-
yang berasal dari NaHSO3 dan
NaOCl sebagai reducing agent adalah penyebab toksisitas. Penelitian lain pada industri
pelapisan logam dilakukan juga oleh Kim et al. (2008). Penelitian menggunakan metode TIE
menunjukkan bahwa senyawa organik dan logam yang terkandung dalam limbah industri
pelapisan logam menunjukan toksisitas pada Daphnia dalam 48 jam yang menyebabkan
imobilisasi.
Penelitian menggunakan metode TIE juga dilakukan oleh de Schepper et. al. (2010)
terhadap truk tangki efluen air limbah. TIE menggunakan EDTA dan penambahan karbon
aktif, menyatakan senyawa organik sebagai sumber utama toksisitas. de Melo et. al. (2013)
juga melakukan penelitian menggunakan metoda TIE pada IPAL industri kosmetik. Analisis

3. 2-13
fisika kimia dan ekotoksikologi dari influen dan efluen mengungkapkan air hasil pengolahan
menunjukkan toksisitas akut tinggi pada Daphnia similis dan toksisitas kronis pada
Ceriodaphnia dubia dan Pseudokirchneriella subcapitata. Toksisitas ini dikaitkan dengan
padatan tersuspensi, senyawa volatile atau sublatable dan senyawa organik non-polar atau
polar yang dapat dipulihkan melalui filtrasi dan aerasi.
Berdasarkan uraian tersebut maka dirasa perlu untuk melakukan penelitian terkait
pengembangan metoda bioassay sebagai biomonitoring dalam upaya peningkatan kinerja
instalasi pengolahan air limbah (IPAL) kegiatan industri untuk perbaikan kualitas badan air
penerima.
METODOLOGI PENELITIAN
Sampel air pada penelitian ini diambil dari berbagai unit proses IPAL PT. X. PT. X
adalah industri elektroplating. Titik pengambilan sampel terdiri dari bak ekualisasi, tangki
reduksi-presipitasi, bak sedimentasi dan effluen. Karakterisasi awal dilakukan selama lima
hari produksi mulai dari Senin sampai Jumat. Frekuensi pengambilan sampel adalah tiga kali
sehari, yaitu pagi hari pukul 08.00, siang hari pukul 12.30 dan sore hari pukul 16.00.
Parameter fisika dan kimia yang dianalisis didasarkan pada KepMenLH No. 51 tahun 1995
dan SK. Gubernur Jawa Barat No. 6 tahun 1999. Adapun parameter tersebut adalah pH, TSS,
sianida dan logam berat (Cr, Zn, Ni, Cu, Pb dan Cd). Serta parameter tambahan yaitu COD
didasarkan pada EPA (2011) mengenai efluen standard industri pelapisan logam. Untuk
karakterisasi sampel air uji toksisitas, selain perameter tersebut, terdapat parameter lain yang
dianalisis untuk menunjang hasil uji toksisitas yaitu DO, konduktivitas, salinitas dan
amoniak.
Evaluasi Identifikasi Toksisitas fasa 1 didesain untuk menguji toksisitas sampel air.
Hewan uji yang digunakan adalah Daphnia magna. Diagram alir TIE fasa 1 dapat dilihat
pada Gambar 1.
Gambar 1 Diagram Alir Evaluasi Identifikasi Toksisitas Fasa 1
(USEPA, 1991 dimodifikasi oleh Ningsih, 2005)

4. 2-14
Pengolahan Data
Data hasil karakteristik sampel air IPAL dibandingkan secara deskriptif dengan baku
mutu limbah cair bagi kegiatan industri yang terdapat pada KepMenLH No. 51 tahun 1995
dan SK. Gubernur Jawa Barat No. 6 tahun 1999 serta EPA 2011 untuk COD. Sedangkan
untuk menentukan LC50 seluruh uji TIE, data mortalitas Daphnia magna yang terkumpul
diolah menggunakan metoda Probit Program Version 1.5. Untuk membandingkan uji
toksisitas inisial dan dasar digunakan program data analyze dari Microsoft excel 2007 dengan
metode t-Test Paired Two Samples for Means dengan tingkat kepercayaan 95%. Hipotesisnya
adalah sebagai berikut :
H0 : µinisial = µdasar, tidak ada perbedaan nyata antara uji toksisitas inisial dan dasar.
H1 : µinisial ≠ µdasar, terdapat perbedaan nyata antara uji toksisitas inisial dan dasar.
Kriteria uji : Ho diterima jika thit  ttabel dan H0 ditolak jika thit  ttabel.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Karakterisasi Awal Sampel Air
Karakterisasi awal sampel air dilakukan untuk melihat konsentrasi harian parameter
fisika dan kimia sampel air. Hasil dari analisis ini kemudian digunakan untuk menentukan
metode serta hari pengambilan sampel untuk uji toksisitas. Adapun parameter yang diuji
adalah pH, TSS, sianida, logam berat (Cr, Zn, Ni, Cu, Pb dan Cd) serta parameter tambahan
yaitu COD. Hasil karakterisasi dapat dilihat pada Gambar 2 – Gambar 7.
Gambar 2 Hasil Pengukuran pH Efluen Gambar 3 Kandungan TSS Efluen
Gambar 4 Kandungan COD Efluen Gambar 5 Kandungan CN Efluen

5. 2-15
Gambar 2 menunjukkan bahwa nilai pH pada hari Senin, Selasa dan Kamis berada di
atas baku mutu. Nilai TSS berdasarkan Gambar 3 menunjukkan bahwa sampel Senin, Kamis
dan Jumat berada di atas baku mutu. Berdasarkan Gambar 4, seluruh sampel memiliki
kandungan COD diatas baku mutu. Gambar 5 menunjukkan seluruh sampel memiliki
kandungan CN di bawah baku mutu. Seluruh sampel memiliki kandungan Cr diatas baku
mutu berdasarkan Gambar 6 dan berdasarkan Gambar 7 seluruh sampel memiliki
kandungan Zn di bawah baku mutu.
Untuk logam Cu, Pb, Cd dan Ni keberadaannya tidak terdeteksi di seluruh sampel air
efluen menunjukan bahwa seluruh sampel air berada di bawah baku mutu yang ditetapkan
oleh pemerintah. Diketahui bahwa baku mutu logam Cu 0,6 mg/L, Pb 0,1 mg/L, Cd 0,05
mg/L dan Ni adalah 1,0 mg/L.
Melihat hasil karakterisasi seluruh parameter fisika dan kimia pada Gambar 2-
Gambar 7, maka pengambilan sampel untuk uji tokisitas dilakukan secara komposit dan juga
diputuskan mengambil sampel berdasarkan kualitas efluen pada kondisi terburuk yaitu hari
senin karena pada hari tersebut beberapa parameter seperti pH, TSS dan COD berada pada
konsentrasi yang tinggi.
Karakterisasi Sampel Air Untuk Uji Toksisitas
Berdasarkan hasil karakterisasi awal terhadap sampel air IPAL, maka sampel air untuk
uji toksisitas dikumpulkan secara komposit dan diambil pada hari Senin sebagai efluen
terburuk. Sampel air diambil dari berbagai unit IPAL. Terdapat empat titik pengambilan
sampel yaitu bak ekualisasi (unit A), tangki reduksi-presipitasi (unit B), bak sedimentasi (unit
C) dan effluen (Unit D). Hasil karakterisasi untuk uji toksisitas dapat dilihat pada Tabel 1.
Ket Gambar 2-Gambar 7 : Baku mutu berdasarkan KepMenLH No. 51 Tahun 1995 dan SK Gubernur Jabar No. 6 Tahun 1999
Gambar 6 Kandungan Cr Efluen Gambar 7 Kandungan Zn Efluen

6. 2-16
Tabel 1. Hasil Pengukuran Parameter Fisika Kimia Sampel Air Berbagai Unit IPAL
Parameter Satuan Unit A Unit B Unit C Unit D Baku mutu
pH 7,2 10 9,6 9,6 6-9
TSS mg/L 23 48 31 26 20
COD mg/L 128 160 160 224 100
Sianida mg/L 0,012 0,035 0,024 0,018 0,2
Kromium mg/L 1,12 0,61 0,24 0,12 0,5
Zinc mg/L 0,36 0,33 0,31 0,18 1,0
Tembaga mg/L 0,013 0,001 0,001 0,001 0,6
Nikel mg/L 0,45 0,22 0,09 0,01 1,0
Timbal,
Kadmium,
mg/L 0,001 0,001 0,001 0,001
0,1;
0,05;
DO mg/L 7,17 6,15 5,04 5,58
Konduktivitas mS 6,00 5,80 5,04 2,44
Salinitas ppt 3,1 2,9 2,5 0,4
Amoniak mg/L 0,4 4,4 2,61 2,23
Ket : Baku mutu berdasarkan KepMenLH No. 51 Tahun 1995 dan SK Gubernur Jabar No. 6 Tahun 1999
Hasil Uji Evaluasi Identifikasi Toksisitas (TIE) Fasa 1
Uji Toksisitas Inisial
Nilai LC50 Uji toksisitas inisial akan digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan
pada uji TIE berikutnya. Menurut USEPA (1991), nilai LC50 yang digunakan adalah LC50
24 jam. Namun, dari Tabel 2 diketahui bahwa pada jam ke-24 nilai LC50 masih sangat tinggi
yang menandakan bahwa larutan belum toksik untuk Daphnia. Oleh karena itu, pada
penelitian ini digunakan LC50 48 jam. Untuk unit A, data mortalitas tidak bisa diolah
sehingga nilai LC50 tidak didapatkan. Pada konsentrasi 100%; 50%; 25%; 12,5% dan 6,25%
terjadi kematian total pada Daphnia. Kemudian sampel air diencerkan menjadi 3,12%;
1,56%; 0,78%; 0,39%; 0,2%; 0,1%; 0,05% namun sampel air sepertinya terlalu toksik bagi
Daphnia sehingga masih menyebabkan kematian total.
Tabel 2. Hasil Uji Toksisitas Inisial Sampel Air Seluruh Unit IPAL PT. X
Sampel air
Nilai LC50 (%)
24 jam 48 jam 72 jam 96 jam
Unit A - - - -
Unit B 251 17 - -
Unit C 103 24 - -
Unit D 131 27 - -
Konsentrasi larutan uji TIE berikutnya adalah 4x-, 2x-, 1x- dan 0,5x- LC50 48 jam
tersebut. Adapun konsentrasi larutan untuk uji TIE selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Konsentrasi Larutan Setiap Unit IPAL Untuk Berbagai Uji TIE
Unit
Konsentrasi larutan (%)
4x-LC50 48 jam 2x-LC50 48 jam 1x-LC50 48 jam 0,5x-LC50 48 jam
Unit B 68 34 17 8,5
Unit C 96 48 24 12

7. 2-17
Unit D 108 54 27 13,5
Oleh karena nilai 4x-LC50 48 jam unit D sedikit melewati konsentrasi maksimum
larutan, maka konsentrasi untuk unit D menggunakan konsentrasi 100%; 50%; 25% dan
12,5%. Khusus untuk unit A, karena data mortalitas tidak bisa diolah sehingga nilai LC50
tidak bisa didapatkan, maka diputuskan mengambil nilai LC50 berdasarkan pengenceran
terkecil yg pernah dilakukan yaitu 0,05%. Dengan asumsi, setelah dilakukan berbagai uji
TIE, sampel air tersebut berkurang toksisitasnya. Jadi, konsentrasi larutan unit A untuk uji
TIE selanjutnya adalah 0,2%; 0,1%; 0,05% dan 0,02%.
Uji Toksisitas Dasar
Tabel 4. Perbandingan Uji Toksisitas Inisial dan Uji Toksisitas Dasar
Unit
Uji
Nilai LC50 (%)
24 jam
Hasil
t-Test
48 jam 72 jam 96 jam
A
Inisial - - - - -
Dasar - - - - -
B
Inisial 251 thitung : 0
ttabel : 1,79
17 12 6
Dasar 218 25 8 5
C
Inisial 103 thitung : 1
ttabel : 1,79
24 14 8
Dasar 110 28 16 6
D
Inisial 131 thitung : -0,43
ttabel : 1,79
27 11 6
Dasar 187 34 14 6
Berdasarkan hasil program data analyze dengan metode t-Test Paired Two Samples for
Means dengan tingkat kepercayaan 95% (Tabel 4) didapatkan nilai thitung untuk unit B, C dan
D masing-masing adalah 0, 1 dan -0,43. Dari angka tersebut, diketahui bahwa seluruh unit
IPAL memiliki nilai thitung < ttabel. Hal ini menunjukkan bahwa H0 diterima yang berarti tidak
ada perbedaan nyata antara uji toksisitas inisial dan dasar. Karena tidak ada perbedaan yang
nyata antara hasil uji toksisitas inisial dengan uji toksisitas dasar, maka dianggap tidak terjadi
perubahan toksikan pada sampel air. Oleh karena itu, pengerjaan uji TIE dapat dilanjutkan.
Uji Toksisitas Setelah Penyesuaian pH
Toksisitas sampel air dari seluruh unit berkurang setelah dilakukan penyesuaian pH
terhadap sampel air. Toksisitas sampel dengan penyesuaian pH 11 paling rendah diantara
yang lainnya. Kemudian diikuti oleh penyesuaian pH 3. Toksisitas dengan penyesuaian pH
11 paling rendah dikarenakan terjadi pengendapan kation logam dalam bentuk hidroksida.
Terbentuknya endapan ini memindahkan toksikan dari bentuk larutannya. Sebagai contoh,
logam Cu. Persamaan reaksi Cu pada suasana basa adalah sebagai berikut :
Cu2+
+ 2 OH-
 Cu(OH)2 ………………(1)
Logam lain yang membentuk hidroksida pada pH 11 diantaranya Cd, Pb, Ni, Hg, Mn, Ag,
dan lain sebagainya (Vogel, 1979).
Toksisitas sampel dengan penyesuaian pH 3 sedikit berkurang dibandingkan dengan
uji dasar disebabkan adanya penguapan anion toksik. Vogel (1979) menyatakan terdapat dua

8. 2-18
anion toksik yang mudah menguap pada suasana asam sehingga keberadaannya dalam
sampel air berkurang. Senyawa tersebut adalah CN-
dan S2
-
. Pada penelitian ini, diduga anion
tersebut adalah CN-
karena diketahui adanya kandungan CN pada sampel dengan konsentrasi
0,012 mg/L pada unit A; 0,035 mg/L pada unit B; 0,024 mg/L pada unit C dan 0,018 mg/L
pada unit D. Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
CN-
+ HCl  HCN + Cl-
………………(2)(Vogel, 1979)
Uji Toksisitas Setelah Aerasi
Hasil uji toksisitas aerasi pH 11 pada semua unit paling rendah diantara pH yang lain.
Menurut Vogel (1979) senyawa yang mudah menguap pada pH 11 adalah NH3. Hal ini
berkaitan dengan ditemukannya kandungan NH3 pada sampel air dengan konsentrasi
0,4 mg/L pada unit A; 4,4 mg/L pada unit B; 2,61 mg/L pada unit C dan 2,23 mg/L pada unit
D. Pada unit B, C dan D hasil uji toksisitas aerasi pH i lebih tidak toksik dibandingkan pH 3.
Vogel (1979) menyatakan senyawa yang mudah menguap pada pH 3 adalah H2S. Karena
dalam proses produksinya PT. X tidak menggunakan H2S maka pada sampel air tidak
ditemukan adanya kandungan H2S. Hal itu menyebabkan hasil uji aerasi pH 3 tidak terlalu
mengalami penurunan toksisitas dibandingkan dengan hasil uji dasar.
Uji Toksisitas Setelah Filtrasi
Hasil uji toksisitas setelah filtrasi pada seluruh unit IPAL paling rendah terjadi pada pH
11. Kemudian diikuti oleh pH 3 dan pH i. Uji filtrasi pada pH 11 paling rendah toksisitasnya
disebabkan adanya pengendapan kation logam seperti yang telah dijelaskan pada uji
toksisitas setelah penyesuaian pH. Dengan terjadinya pengendapan saja toksisitasnya
berkurang, ditambah lagi dengan adanya filtrasi, endapan yang terbentuk dapat terangkat dari
sampel air. Terangkatnya endapan tersebut memperkecil toksikan masuk kedalam tubuh
Daphnia.
Uji Toksisitas Setelah Reaksi Oksidasi-Reduksi
Untuk uji ini digunakan sodium tiosulfat. Jumlah sodium tiosulfat yang ditambahkan
pada sampel air adalah 0,5x-; 0,25x-; dan 0,125x- LC50 48 jam. Pada unit A, B dan D
pengurangan toksisitas terjadi seiring dengan bertambah besarnya konsentrasi sodium
tiosulfat yang diberikan. Tiosulfat berfungsi sebagai agen kelat untuk beberapa logam kation
seperti Cd2+
, Cu2+
, Ag2+
, Hg2+
, dll. Jadi, semakin banyak sodium tiosulfat yang diberikan
semakin banyak kation logam yang terikat sehingga toksisitasnya berkurang. Pada unit C,
toksisitas paling rendah ditunjukkan oleh penambahan sodium tiosulfat 0,25x LC50 48 jam.
Ini mungkin terjadi karena kadar tiosulfat yang berlebih dapat berikatan dengan oksigen
terlarut dalam larutan yang dapat mengakibatkan berkurangnya jumlah DO dalam larutan.
Berdasarkan hasil uji DO terhadap seluruh unit IPAL, diketahui bahwa unit C memiliki kadar
DO paling rendah diantara unit lain yaitu sebesar 5,04 mg/L. Oleh karena itu, kadar tiosulfat
yang berlebihan pada unit C sedikit mengganggu kehidupan Daphnia.
Uji Toksisitas Setelah Penambahan EDTA
Dalam uji ini digunakan Na-EDTA. Na-EDTA yang ditambahkan pada sampel yaitu
0,2 ml, 0,05 ml dan 0,0125 ml. EDTA adalah agen pengikat yang kuat untuk membentuk
kompleks non-toksik dengan beberapa logam. Pada unit A, hasil uji toksisitas setelah
penambahan EDTA hanya dapat dilihat pada penambahan EDTA 0,0125 ml. Pada
penambahan EDTA 0,2 ml dan 0,05 terjadi kematian total sehingga nilai LC50 tidak

9. 2-19
didapatkan. Hal ini dapat terjadi karena penambahan EDTA yang terlalu banyak justru akan
mengikat mineral yang dibutuhkan Daphnia untuk hidup sehingga meningkatkan jumlah
kematian.
Pada unit B, C dan D toksisitas terendah ditunjukan pada penambahan EDTA 0,05 ml.
Konsentrasi tersebut merupakan konsentrasi EDTA yang cocok untuk mengikat kation
logam. Pada penambahan EDTA 0,0125 ml konsentrasinya terlalu sedikit dan tidak cukup
untuk mengikat kation logam yang terkandung dalam sampel air sehingga sampel air masih
toksik untuk Daphnia. Sedangkan pada penambahan EDTA 0,2 ml konsentrasinya terlalu
besar sehingga mineral yang dibutuhkan Daphnia untuk menunjang kehidupannya ikut terikat
sehingga menyebabkan kematian.
Uji Toksisitas Setelah Perubahan pH
Uji toksisitas setelah perubahan pH digunakan untuk mengetahui keberadaan senyawa
dalam sampel air yang toksisitasnya dipengaruhi oleh perubahan pH. Salah satu senyawa
yang sangat dipengaruhi oleh kondisi pH adalah amonium. NH4
+
dalam larutan basa akan
menjadi NH3 dan bersifat lebih toksik (USEPA, 1991).
NH4
+
+ OH-
 NH3 + H2O ………………(3)
Sampel seluruh unit IPAL menunjukkan tingkat toksisitas paling tinggi terjadi pada
pH 8. Semakin tinggi pH maka semakin toksik sampel air. Hal ini diperkuat dengan
ditemukannya kandungan amoniak pada pengujian sampel air. Konsentrasi amoniak pada
unit A hingga unit D berturut-turut adalah 0,4 mg/L; 4,4 mg/L; 2,61 mg/L dan 2,23 mg/L.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kinerja IPAL PT. X tidak
optimal di beberapa proses pengolahan limbah. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa pH,
TSS dan COD efluen masih berada diatas baku mutu yang ditetapkan. Hasil terhadap uji
toksisitas sampel air dari berbagai unit proses menunjukkan bahwa tingkat toksisitas
berkurang setelah diberikan perlakuan menggunakan metoda TIE. Uji toksisitas setelah
penyesuaian pH menurunkan tosisitas sampel. Hal ini mengindikasikan adanya kation logam
dan CN dalam sampel. Uji toksisitas setelah filtrasi menurunkan toksisitas sampel air
berkaitan dengan adanya endapan kation logam yang dapat disaring. Uji toksisitas setelah
aerasi menurunkan toksisitas sampel air mengindikasikan adanya kandungan amoniak.
Toksisitas sampel air berkurang pada uji toksisitas setelah reaksi oksidasi reduksi dan setelah
penambahan EDTA dalam konsentrasi tiosulfat dan EDTA yang tepat. Hal ini menunjukkan
adanya kandungan logam. Pada uji toksisitas setelah perubahan pH, semakin tinggi pH
toksisitasnya meningkat. Hal tersebut menunjukkan adanya kandungan amoniak.
Daftar Pustaka
Bartram, J. and Balance, R. 1996. Water Quality Monitoring : A Practical Guide to the Design and
Implementation of Freshwater Quality Studies and Monitoring Programmes. United Nations
Environment Programme and the World Health Organization.
Burgess, R. M., Kay T. H., Werner B., Marja L. 2013. Effects-Directed Analysis (EDA) and Toxicity
Identification Evaluation (TIE) : Complementary but Different Approaches for Diagnosing Causes of
Environmental Toxicity. Environmental Toxicology and Chemistry. Volume 32 (9):1935-1945.

10. 2-20
de Melo, E. D., Ann H. M., Lucas H. de Souza L., Renata C., Barros B., Izabella M. F. Campos. 2013. Toxicity
Identification Evaluation of Cosmetics Industry Wastewater. Journal of Hazardous Materials. Volumes
244–245:329–334.
de Schepper, W., Dries J., Geuens L. 2010. Wastewater Treatment Plant Modeling Supported Toxicity
Identification and Evaluation of a Tank Truck Cleaning Effluent. Ecotoxicol Environ Saf. Volume
73(5):702-9.
Kim, E., Jun Y.R., and Jo H. J. 2008. Toxicity Identification in Metal Plating Effluent : Implications in
Establishing Effluent Discharge Limits Using Bioassays in Korea. Mar Pollut Bull. 57(6-12):637-644.
Ningsih, R. L. 2005. Evaluasi Identifikasi Toksisitas Fasa I Sebagai Bagian Dari Evaluasi Reduksi Toksisitas
Pada Efluen Instalasi Pengolahan Air Limbah (Studi Kasus : Instalasi Pengolahan Air Limbah
Cisirung). Tesis. ITB. Bandung.
USEPA. 1991. Methods for Aquatic Toxicity Identification Evaluations : Phase I Toxicity Characterisation
Procedures. EPA/600/6‐91/003.
USEPA. 1999. Toxicity Reduction Evaluation Guidance for Municipal Wastewater Treatment Plants. EPA
833‐B‐99‐002.
Vogel. 1979. Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis. Richard Clay (The Chaucer
Press) Ltd. Great Britain.
Yi X., Kim E., Jo H. J., Han T., Jung J. 2011. A Comparative Study on Toxicity Identification of Industrial
Effluents Using Daphnia Magna. Bull Environ Contam Toxicol. Volume 87(3):319-23.
Zhou, Q., Zhang,J., Fu, J., Shi, J., Jiang, G. 2008. Biomonitoring : An Appealing Tool for Assessment of Metal
Pollution in the Aquatic Ecosystem. Chinese Academy of Sciences. Beijing.