POTENTIAL MICROALGA Chlorella vulgaris FOR

## BIOREMEDIATION OF HEAVY METAL Pb
Asyatul Halima 1 *, Nursyirwani 2 , Irwan Effendi 2 , Hanies Ambarsari 3
1 Student of The Faculty of Fisheries and Marine Science University of Riau, Pekanbaru
2 Lecturer at The Faculty of Fisheries and Marine Science University of Riau, Pekanbaru
3 Head of Enviromental Microbiology Laboratory of PTL-BPPT Serpong *asyatul.halima@gmail.com

## ABSTRACT
This  research  was  conducted  from  April  to  July  2019  at  the  Center  for  Environmental Technology  Laboratory  (PTL),  Geostech  820  Building,  Serpong  Region  Puspitek,  South Tangerang. The aim of this research was to determin growth of Chlorella vulgaris on media added  with  Pb  at  different  concentrations,  and  to  determine  the  ability  to  absorb  Pb.  The experimental  method  was  conducted  by  using  concentrations  of  Pb  at  3  different  levels consisting of 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm in triplicate and control treatment without the addition of Pb. Each sample was analyzed by  ICP-OES ( Inductivly Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometer ). Data was analyzed by using ANOVA followed by LSD test. The growth of C. vulgaris biomass during the cultivation were Pb 1 ppm (10.38 g / l), k (9.10 g / l), Pb 5 ppm (8.36 g/l) and Pb 10 ppm (7.13) g/l). ANOVA test showed that different concentrations of Pb gave a very significant difference (Sig. <0.05) on the growth of C. vulgaris . Reduction in the concentration of Pb metal in culture media were Pb 10 ppm (96.8%), Pb 5 ppm (96.2%), Pb 1 ppm (90%) and there is no Pb found in control. ANOVA test results showed that C. vulgaris had  a  very  significant  effect  (Sig.  <0.05)  on  the  decrease  of  Pb  metal  concentration.  This shows that C. vulgaris has the capacity as bioremediation of Pb with different concentrations
Keywords: Chlorella vulgaris, Bioremediation, Lead (Pb), Biomass,

## I. PENDAHULUAN
Buangan  industri  merupakan  salah satu  masalah  pencemaran  yang  perlu ditanggulangi. Kontaminasi bahan pencemar  yang  berasal  dari  aktivitas industri, pertanian, maupun kegiatan rumah tangga  sangat  berpotensi  menimbulkan perubahan  kualitas  air  akibat  masuknya limbah  yang  berasal  dari  kegiatan  tersebut. Limbah  industri  yang  mengandung  logam berat dapat menyebabkan semakin tingginya  bahan  pencemar  yang  dibawa oleh  aliran  sungai  menuju  muara  dan  akan terakumulasi di laut. Kondisi tersebut dapat berpengaruh  pada  biota  laut  yang  ada
didalamnya  sehingga  berdampak  pada kehidupan manusia.
Salah  satu  bahan  pencemar  yang paling  berbahaya  bagi  kesehatan  manusia adalah  logam  berat.  Timbal  (Pb)  termasuk salah  satu  golongan  logam  berat  non- esensial  yang  bersifat  racun  apabila  masuk ke  dalam  tubuh  organisme  hidup.  Pb  dapat mencemari  udara,  air,  tanah,  tumbuhan, hewan,  bahkan  manusia  karena  Pb  bersifat karsinogenik (Juniawan, 2013).
Logam  berat  berbahaya  terhadap organisme  dan  kesehatan  manusia.  Salah satu  upaya  mengatasi  pencemaran  logam berat  (Pb)  di  perairan  adalah  bioremediasi. Bioremediasi yaitu suatu proses pengolahan
cemaran  limbah  sebagai  upaya  untuk melakukan  perbaikan  kualitas  lingkungan dengan  memanfaatkan  makhluk  hidup. Salah  satu  makhluk  hidup  yang  berpotensi besar  sebagai  agen  bioremediasi  adalah mikroalga. Mikroalga mampu secara selektif  menyerap  logam  dari  media  cair dan  mengakumulasi  logam  tersebut  dalam selnya.  Salah  satu  jenis  mikroalga  yang digunakan  untuk  mengurangi  kadar  logam berat di perairan adalah Chlorella vulgaris . Kemampuan  tumbuh C.  vulgaris pada lingkungan  tercemar  karena  memiliki polyamine  untuk  adaptasi  pada  ekosistem air  yang  tercemar  dengan  logam  berat. Polyamine  juga  berperan  sebagai  molekul yang mampu melindungi tanaman terhadap resiko  tekanan  dari  lingkungan  (Hunter, 2012).
Kemampuan  spesies  mikroalga  ( C.
vulgaris )  sebagai  bioremediasi  logam  Pb perlu diketahui sehingga dalam
pemanfaatannya  diperoleh  hasil  yang optimal.  Penelitian  ini  untuk  mengetahui pertumbuhan C.vulgaris pada  media  yang ditambahkan Pb dengan konsentrasi berbeda dan untuk mengetahui kemampuannya dalam menyerap logam Pb.

## 2. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat
Penelitian  ini  telah  dilaksanakan  dari bulan April sampai Juli 2019 di Laboratorium  Pusat  Teknologi  Lingkungan (PTL)  –  Badan  Pengkajian  dan  Penerapan Teknologi  (BPPT),  Gedung  820  Geostech, Kawasan  Puspitek    Serpong,  Tangerang Selatan.  Pengambilan  sampel  air  laut dilakukan  di  area  Pelabuhan  Kali  Adem, Muara  Angke,  Jakarta  Utara.  Untuk  uji ICP-OES  ( Inductivly  Coupled  Plasma– Optical  Emission  Spectrometer )  dilakukan di  Laboratorium  SIG  (Saraswanti  Indo Genetech) Bogor.

## Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen di
laboratorium,  Rancangan  percobaan  yang digunakan  adalah  rancangan  acak  lengkap (RAL)  dengan  satu  perlakuan,  yaitu konsentrasi Pb dengan tiga taraf, terdiri dari 1  ppm,  5  ppm,  10  ppm  dilakukan  tiga  kali pengulangan,  dan  perlakuan  kontrol  tanpa penambahan  Pb,  sehingga  unit  percobaan ada 12 buah.

## Prosedur Penelitian Sterilisasi Alat dan Bahan
Sterilisasi  alat  dan  bahan  bertujuan agar alat dan bahan bebas dari mikroorganisme  yang  tidak  diinginkan. Sterilisasi  air  laut  yang  digunakan  sebagai media  kultur C.  vulgaris menggunakan autoclave .  Air  yang  telah  disterilisasi kemudian  disimpan  dalam  wadah  tertutup dan  terhindar  dari    cahaya  matahari    untuk mencegah  pertumbuhan  lumut    dan fitoplankton    yang    tidak    diinginkan (Purnawati et al., 2012). Sterilisasi alat-alat dari kaca dilakukan  dengan  menggunakan autoclave. Sebelum digunakan, peralatan dicuci dengan  tipol  kemudian  dibilas  dengan  air tawar,  dikeringkan,  kemudian  dibungkus dengan aluminium foil. Setelah itu dimasukkan dan diatur rapi dalam autoclave, ditutup  rapat  dan  dioperasikan dengan suhu 121 0 C. Setelah  proses selesai, botol kultur dikeluarkan dari autoclave dan disimpan  pada  wadah  yang  bersih. Selang dan  batu  aerasi  disterilisasi  dengan  cara dicuci  terlebih  dahulu  dengan  tipol  yang kemudian di bilas dengan air tawar.
Pembuatan Medium Tumbuh Mikroalga Medium tumbuh yang akan digunakan  untuk  pertumbuhan C.  vulgaris dalam penelitian ini adalah medium Walne. Medium  ini  digunakan  karena  sesuai dengan medium stok murni dari BBRP2BKP Jakarta sehingga memudahkan adaptasi  mikroalga C.  vulgaris .  Biakan stater yang digunakan untuk uji ditumbuhkan  pada  medium  walne  berumur 7 hari.
Tahap pembuatan 1 L medium Walne yang  pertama  adalah  menyiapkan  akuades sebagai  bahan  pelarut  untuk  larutan trace metal , larutan vitamin, dan larutan nutrien. a. Ditimbang  bahan-bahan  larutan trace metal, yaitu  ZnCl 2 (2,1  g),  CoCl 2 .6H 2 O (2  g),  (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 .4H 2 O  (0,9  g),  dan CuSO 4 .5H 2 O  (2g).  Bahan-bahan  larutan trace metal dilarutkan ke dalam 100 mL akuades dan diberi label.
b. Ditimbang bahan-bahan larutan vitamin, yaitu  vitamin  B12  (10  mg),  vitamin  B1 (10  mg),  dan  biotin  (200  µg).  Bahan- bahan  larutan  dilarutkan  ke  dalam  100 mL akuades dan diberi label.
c. Ditimbang  bahan-bahan  larutan  nutrien, yaitu  FeCl 3 .6H 2 O  (1,3  g),  MnCl 2 .4H 2 O (0,36  g),  H 3 BO 3 (33,6  g),  EDTA  –  2Na (45  g),  NaH 2 PO 4 .2H 2 O  (20  g),  NaNO 3 (100  g).  Bahan-bahan  larutan  nutrien dilarutkan  ke  dalam  1  L  akuades  dan ditambahkan larutan trace metal sebanyak  1  mL  kemudian  diberi  label. Sebanyak  1  mL  larutan  nutrien  yang telah  dibuat  kemudian  dilarutkan  ke dalam  1  L  air  laut  yang  telah disterilisasi. Larutan tersebut disterilisasi menggunakan  autoklaf  dengan  suhu 121°C selama 15 menit. Setelah
disterilisasi,  masukkan  larutan  vitamin sebanyak 0,1 mL secara aseptik. Simpan medium  pada  lemari  pendingin  (CCAP 2012).

## Persiapan Logam Berat Timbal  (Pb)
Pembuatan larutan stok timbal diawali  dengan  menimbang  Pb(NO 3 ) 2 sebanyak  1,59  g  kemudian  dilarutkan  ke dalam  labu  ukur  dengan  1000  mL, dihomogenkan. Pengambilan stok  Pb dilakukan  menggunakan  rumus  berikut (Gunawati, 2011):
V 1 N 1 = V 2 N 2 Keterangan : V 1 = Volume larutan stok yang akan digunakan N 1 = Konsentrasi larutan stok (1000 mg/L) V 2 = Volume larutan uji (1000 mL) N 2 = Konsentrasi larutan uji yang akan dibuat
Pengukuran Optical Density (OD) Pengukuran optical density dilakukan menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis. Tahap pertama pengukuran adalah menyiapkan  blanko  (akuades)  dan  biakan C.  vulgaris sebanyak  3  mL  kemudian dimasukkan ke dalam kuvet. Kuvet tersebut kemudian dimasukkan kedalam alat spekrofotometer  UV-Vis  dan  program dijalankan.  Kalibrasi  dilakukan  dengan blanko  (akuades)  kemudian  dilanjutkan dengan  mengukur  absorbansi  tiap  sampel. Hasil dari pengukuran menggunakan spektrofotometer  UV-Vis  berupa  grafik absorbansi  terhadap  panjang  gelombang. Panjang  gelombang  yang  digunakan  untuk pengukuran  absorbansi C.  vulgaris adalah 680  nm.  Pengukuran  dilakukan  pada  hari (H) H 1 , H 4 , H 7 , H 9 , H 11 , H 13 , H 15.
Penyamplingan dan Perhitungan Biomassa
Perhitungan  kultur  stok C.  Vulgaris yang digunakan untuk kultur menggunakan rumus (BPPT, 2013):
Keterangan : PB  = Kerapatan Biomassa (gram/L) V    = Volume (L) W 1 = Berat kertas saring+Berat kultur (g/gram) W 0 = Berat Kertas saring (gram)
Pengambilan Data Kemampuan Bioremediasi Kemampuan penyerapan Timbal (Pb) oleh C.  vulgaris dapat  diketahui  dengan melakukan perhitungan efisiensi penyerapan dengan membandingkan konsentrasi  logam  setelah  penyerapan dengan  konsentrasi  logam  mula-mula (Wiyarsi dan Priyambodo, 2013).
Pengambilan  dan  kemampuan  Timbal  (Pb) oleh C. vulgaris dilakukan dengan mengukur  kandungan  logam  berat  Timbal (Pb)  sebelum  perlakuan  dan  pada  akhir perlakuan,  Pengukuran  Timbal  (Pb)  pada air media dan C. vulgaris diuji dengan ICP-
OES ( Inductivly Coupled Plasma – Optical
Emission  Spectrometer ).    Menurut  Wiyarsi dan Priyambodo (2013), perhitungan efisiensi  penyerapan  menggunakan  rumus sebagai berikut :
Keterangan : Eff  : Efisiensi Penyerapan C0  : Konsentrasi logam mula-mula C1  : Konsentrasi logam setelah penyerapan
Hasil  uji  disajikan  dalam  bentuk persentase  untuk  mengetahui  kemampuan C.  vulgaris dalam  menyerap  Timbal  (Pb) pada konsentrasi 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm.

## Analisis Data
Data yang diperoleh pada penelitian ini disajikan dalam bentuk tabel dan grafik,
kemudian  data  dianalisis  dan  diuji  dengan statistik Analysis  of  Variance (ANOVA) untuk  membandingkan  antar  perlakuan dengan tingkat kepercayaan 95%. Selanjutnya  data  dibahas  secara  deskriptif berdasarkan literatur yang berkaitan dengan kemampuan C.  vulgaris dalam  menyerap logam  berat  Pb  serta  pertumbuhan C. vulgaris pada media tercemar Pb
.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil

## Parameter Kualitas Air
Kondisi  lingkungan  yang  mencakup parameter  fisika-kimia  perairan  dapat mempengaruhi kehidupan suatu organisme, baik  secara  langsung  maupun  tidak langsung.  Pengukuran  kualitas  perairan dilakukan  sebanyak  3  kali  pengulangan yang meliputi suhu, pH, dan DO. Rata-Rata nilai pengukuran dapat dilihat pada Tabel 1
Tabel 1 . Rata-Rata Nilai Kualitas Air pada kultur C. vulgaris Parameter Konsentrasi Pengamatan ke- H1 H4 H7 H9 H11 H13 H15 Suhu K (Kontrol) 26,8 26,7 27,1 25,5 28,8 28,2 24,1 A (Pb 1 ppm) 26,5 26,8 27,3 25,7 28,3 28,0 24,4 B (Pb 5 ppm) 26,2 27,3 27,7 25,9 27,7 28,0 25,0 C (Pb 10 ppm) 26,1 27,4 28,0 26,3 27,5 27,9 25,8 pH K (Kontrol) 7 7 7 7 7 7 7 A (Pb 1 ppm) 7 7 7 7 7 7 7 B (Pb 5 ppm) 7 7 7 7 7 7 7 C (Pb 10 ppm) 7 7 7 7 7 7 7 DO K (Kontrol) 5,18 5,68 5,80 5,73 5,57 5,72 5,78 A (Pb 1 ppm) 5,09 5,60 5,41 5,60 5,65 5,41 5,79 B (Pb 5 ppm) 5,08 5,64 5,56 5,38 5,67 5,29 5,92 C (Pb 10 ppm) 5,08 5,59 5,52 5,28 5,60 5,58 5,59
Pada  Tabel  1  dapat  dilihat  bahwa hasil  dari  pengukuran  parameter  perairan menunjukkan kondisi perairan dalam keadaan  baik.  Rata-rata  suhu  perairan berkisar 24,1 - 28,8 ºC, pH rata-rata 7, dan nilai    rata-rata  DO  berkisar  5,08  -  5,80 mg/l.
Pengukuran  Nilai  Absorbansi  ( Optical Density ) Pengukuran nilai absorbansi dilakukan  pada  hari  pengamatan  (H)  H 1 , H 4 ,  H 7 ,  H 9 ,  H 11 ,  H 13 ,  H 15, sehingga  didapat hasil  perhitungan  OD ( Optical  Density ) yang disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Kurva Nilai Absorbansi Biakan C. vulgaris
Berdasarkan  Gambar  6  di  atas  dapat dilihat  bahwa  nilai optical  density berkisar 0,0469–1,6252.  Nilai Optical  Density tertinggi terdapat pada perlakuan A dengan pemberian  logam  Pb  1  ppm  yaitu  1,6252. Perlakuan B dengan pemberian logam berat Pb 5 ppm yaitu 1,5099, perlakuan C dengan pemberian  Pb  10  ppm  yaitu  1,4384,  dan perlakuan  K  (kontrol)  tanpa  pemberian  Pb yaitu  1,5030.  Sebagai  data  pendukung pertumbuhan
kultivasi mikroalga C.vulgaris . Perhitungan Biomassa C. vulgaris Perhitungan kultur biomassa dilakukan untuk mengetahui perkembangan biomassa C.  vulgaris .  Pada  hari  ke-1 menunjukkan  bahwa  sel C.  vulgaris telah beradaptasi  dengan  media  pertumbuhan baru.  Dalam  proses  adaptasi  sel  mikroalga telah  memanfaatkan  nutrien  yang  ada dalam  media  belum  optimal.  Fase  ini disebut  fase  lag.    Hasil  perhitungan  kultur biomassa dapat dilihat pada Gambar 7
Gambar 7 . Kurva nilai biomassa biakan C. vulgaris 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 H-1 H-4 H-7 H-9 H-11 H-13 H-15 N il ai A bs or ban si Pertumbuhan hari Ke- Kontrol (K1) A (Pb 1 ppm) B (Pb 5 ppm) C (Pb 10 ppm)
0 2 4 6 8 10 12 H-1 H-4 H-7 H-9 H-11 H-13 H-15 B iom as sa (gr /l ) Hari ke- K (Pb 0 ppm) A (Pb 1 ppm) B (Pb 5 ppm) C (Pb 10 ppm)
Potential Microalga Chlorella vulgaris for Bioremediation (Halima, A., et al. )
Berdasarkan  Gambar  7  bahwa  perbedaan konsentrasi  logam  Pb  ditunjukkan  biomassa C.  vulgaris setiap  perlakuan  menunjukkan biomassa yang berbeda selama kultur 15 hari. Perlakuan kosentrasi logam Pb yang berbeda memberikan  pertumbuh-n  biomassa tertinggi pada konsentrasi logam Pb A (1 ppm).
Nilai  biomassa C.  vulgaris tertinggi yaitu  A  (1  ppm)  pada  hari  ke-13  sebanyak 10,30    g/l.  Hal  ini  berarti  bahwa C.  vulgaris dapat  tumbuh  optimal  pada  penambahan logam  Pb  1  ppm.  Namun,  nilai  biomassa menurun  pada  hari  ke-15  dengan  nilai biomassa  yaitu  8,63  g/l,  pada  fase  ini  telah memasuki  fase  kematian  akibat  jumlah nutrien yang semakin terbatas. Nilai biomassa C.  vulgaris terendah  ditunjukkan pada  perlakuan  pemberian  Pb  10  ppm, puncak terjadi pada hari ke-13 sebanyak 7,13 g/l. dan pada hari ke-15 biomassa C. vulgaris menurun dengan jumlah 5,53 g/l. Berdasarkan  uji Oneway  ANOVA, diperoleh nilai signifikan sebesar 0,00 (sig.<0,05) maka
terdapat  perbedaan  antar  perlakuan  yang artinya  H 01 ditolak  dan  H 11 diterima  yang menyatakan terdapat pengaruh pemberian Pb yang  berbeda  terhadap  pertumbuhan C. vulgaris. Oleh  sebab  itu  dilakukan  uji  lanjut (LSD)  dengan  hasil  terdapat  perbedaan  yang sangat nyata (sig.<0,05) pada semua perlakuan.

## Kandungan  Logam  Berat  Timbal  (Pb) dalam Media Kultur
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa analisa  kandungan  logam  berat  timbal  (Pb) dalam air media kultur C. vulgaris menunjukkan  terjadinya  penurunan.  Data lengkap  hasil  pengujian  kandungan  Pb  pada media  kultur  disajikan  pada  (Lampiran  8) pengujian  melakukan  ICP-OES  ( Inductivly Coupled Plasma –  Optical  Emission Spectrometer ). Pengukuran konsentrasi logam  berat  timbal  (Pb)  pada  media  kultur dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Diagram Nilai Persentase Logam Pb pada Biakan C. vulgaris 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 ppm 1 ppm 5 ppm 10 ppm T ot al P en ye rap an ( % )
Perlakuan Konsentrasi Pb (ppm)
Efisiensi penyerapan terbesar terjadi pada  perlakuan  10  ppm  yakni  sebesar 96,8%.  5  ppm  sebesar    96,2  %  dan  1  ppm sebesar 90 % dan K yaitu 0%. Berdasarkan uji Oneway  ANOVA, diperoleh  nilai signifikan  sebesar  0,00  (sig.  <0,05)  maka terdapat  perbedaan  antar  perlakuan  yang artinya  H 02 ditolak  dan  H 12 diterima  yang menyatakan C.  vulgaris mampu  menyerap Pb.  Oleh  sebab  itu  dilakukan    uji  lanjut (LSD)  dengan  hasil  terdapat  perbedaan yang  sangat  nyata  (<0,05)  pada  semua perlakuan.

## Pembahasan
Parameter Kualitas Air Kualitas air selama penelitian menunjukkan  bahwa  kondisi  parameter kualitas  air  media  kultur  suhu,  pH,  DO masih  berada  dalam  kondisi  optimal.  Suhu selama  penelitian  mempengaruhi  aktivitas metabolisme  organisme,  selain  itu  suhu sangat berpengaruh terhadap kehidupan dan pertumbuhan  biota  air.  Hermanto et  al. (2011)  mengatakan  laju  pertumbuhan meningkat  sejalan  dengan  kenaikan  suhu, namun  peningkatan  suhu  yang  ekstrim dapat  menyebabkan  kematian . Facrullah, (2011)  mengatakan  suhu  pada  hasil pengamatan  sudah  memenuhi  kriteria dimana C.  vulgaris dapat  tumbuh  dengan baik  pada  suhu  25-30  ºC.  Perubahan  suhu berpengaruh terhadap proses kimia, biologi dan fisika, peningkatan suhu dapat menurunkan  suatu  kelarutan  bahan  dan dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme  dan  respirasi  mikroalga  di perairan.
Hasil pengukuran pH pada penelitian  adalah  normal.  Nilai  pH  ini sesuai  untuk  media  hidup C.  vulgaris , menurut  Dyah  (2011),  pH  optimum  untuk pertumbuhan C.  vulgaris adalah  6-7. Oksigen  diperlukan C.  vulgaris untuk respirasi,  Oksigen  terlarut  (DO)  pada perairan  berasal  dari  hasil  fotosintesis  dan difusi dari udara. Dyah (2011) menyatakan bahwa  biakan  mikroalga  di  laboratorium
perlu  penyediaan  oksigen  terlarut  (DO) yang cukup. Kadar oksigen terlarut (DO) 3- 5  mg/l  kurang  produktif.  5-7  mg/l produktivitasnya  tinggi  dan  diatas  7  mg/l sangat  tinggi.  Kadar  oksigen  terlarut  (DO) selama penelitian berkisar 5,08 – 5,80  mg/l sehingga  sudah  sesuai  dengan  kebutuhan C.vulgaris.
Pertumbuhan Chlorella vulgaris
Hasil dari pengujian selama
penelitian  dapat  dilihat  pada  Gambar  6.
Pola  pertumbuhan  yang  dimiliki  mikroalga
C. vulgaris dimulai dari fase lag (adaptasi) pada hari 0 - 4, kemudian dilanjutkan pada fase  log  pada  hari  ke  4  –  12.  Ciri metabolisme  selama  fase  log  adalah aktivitas  fotosistesis  yang  tinggi  untuk pembentukan protein dan komponen penyusun  plasma  sel  yang  dibutuhkan dalam  pertumbuhan.  Keadaan  ini  ditandai dengan  warna  kultur  yang  semakin  hijau dibandingan pada awal kultur.
Semakin  lama  kultivasi,  maka  nilai OD  semakin  tinggi,  baik  untuk  perlakuan Kontrol  tanpa  penambahan  logam  Pb, penambahan  Pb  1  ppm,  5  ppm,  10  ppm. Hal tersebut dikarenakan mikroalga mengalami  pertumbuhan  setiap  harinya dengan cara pembelahan sel, sehingga nilai OD mikroalga meningkat seiring berjalannya  waktu.    Hal  ini  menunjukkan bahwa  mikroalga  memanfaatkan  nutrisi dalam  medium  dengan  sangat  baik, sehingga  OD  mikroalga  dapat  mencapai nilai  tertinggi  seperti  digambarkan  dalam grafik pada konsentrasi 1 ppm, dapat dilihat bahwa  logam  berat  berpengaruh  terhadap pertumbuhan mikroalga. Pada penelitian ini nilai  OD  tertinggi  sebesar  1,6252  pada kosentrasi logam Pb 1 ppm. Hal ini diduga pada  saat  pengujian  sel  mikroalga  yang mati  juga  terbaca  di  instruments  sehingga dari  awal  sampai  hari  ke-15  mengalami peningkatan.
Jumlah  pertumbuhan  biomassa  berat kering C.  vulgaris paling  tinggi  pada pemberian  konsentrasi  logam  Pb  1  ppm,
kontrol, Pb 5 ppm, dan paling rendah pada pemberian Pb 10 ppm. Jumlah biomassa C. vulgaris yang  diberikan  perlakuan  logam Pb  berbeda dapat  disebabkan  berbagai kondisi jenis medium, pencahayaan, kondisi  operasi  pada  reaktor  dan  kondisi lingkungannya  sesuai  dengan  Kawaroe et al., (2010),  yang  menyatakan  bahwa komunitas  mikroalga  pada  suatu  perairan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan antara lain  temperatur  (suhu),  intensitas  cahaya, derajat keasaman (pH), aerasi (sumber O 2 ). Laju biomassa C. vulgaris baik dalam kosentrasi logam Pb mengalami peningkatan  dari  hari  ke-0  sampai  hari  ke 13,  kemudian  mengalamani  penurunan kembali  pada  hari  ke-15.  Dari  hasil peningkatan  ini,  dapat  dinyatakan  bahwa dalam  masa  pertumbuhan  biomassanya, C.vulgaris melewati  beberapa  fase,  yaitu dari  hari  ke-0  sampai  hari  ke-4,  mikroalga ini  mengalami  fase  lag  yaitu  beradaptasi dengan  lingkungan  yang  baru,  sesuai dengan  yang  dinyatakan  Brock  and Madigan  (1991),  bahwa  pada  fase  lag fotosintesis  masih  aktif  berlangsung  dan organisme  mengalami  metabolisme  tetapi belum  terjadi  pembelahan  sel  sehingga kepadatannya  belum  meningkat.  Hal  ini didukung  oleh  penelitian  yang  dilakukan (Chlimawanti,  2008)  menyatakan  bahwa perbedaan  lamanya  masa  adaptasi  diduga karena  adanya  perbedaan  kepekaan  antara media  kultur  dengan  cairan  tubuh  sel  alga, dalam  masa  adaptasi  sel-sel  memulihkan enzim  dan  konsentrasi  substrat  ke  tingkat yang  diperlukan  untuk  pertumbuhan  serta masuknya  unsur  hara  ke  dalam  sel fitoplankton  terjadi  melalui  proses  difusi sebagai akibat perbedaan konsentrasi antara media kultur dengan cairan tubuh.
Pada  hari  ke-5  sampai  hari  ke-13, C.vulgaris mengalami  fase  eksponensial yaitu  mikroalga  mengalami  pembelahan dengan konstan sehingga mengalami kepadatan  sel  dan  mengalami  peningkatan jumlah  biomassanya,  hal  ini  sesuai  dengan yang  dinyatakan  oleh  (Kurniawan  dan
Aunurohim, 2014) ciri metabolisme selama fase  eksponensial  yaitu  tingginya  aktivitas fotosintesis yang berguna untuk pembentukan  protein  dan  komponen- komponen  plasma  sel  yang  dibutuhkan dalam  pertumbuhan.  Pada  penelitian  ini digunakan  pupuk  walne  pada  semua perlakuan.  Media  walne  merupakan  media tumbuh  yang  baik  bagi C.  vulgaris karena media ini memiliki kandungan  nutrisi yang dibutuhkan  oleh C.  vulgaris .  Diantaranya adalah  nitrogen,  fosfor,  vitamin  B12 karenan vitamin B12 berguna bagi pertumbuhan  selnya  dan  alga  ini  tidak dapat  menghasilkannya  sendiri.  Biomassa tertinggi  yang  terjadi  pada  perlakuan  A  (1 ppm)  juga  dapat  dilihat  dari  medium pertumbuhan  yang  semakin  hijau  pekat. Jumlah  populasi  yang  tinggi  dapat  dilihat dari  perubahan  medium  kultur  yang bewarna  hijau  pekat  yang  menunjukkann tingginya kerapatan sel dalam media kultur. Biomassa C.  vulgaris dalam  penelitian  ini mengalami peningkatan hanya sampai pada hari ke-13, setelah itu mengalami penurunan sampai hari ke-15. Dalam hal ini C.vulgaris mengalami  fase  stasioner,  yaitu mulai  mengalami  penurunan  dibandingkan fase eksponensial. Pernyataan ini di dukung oleh pendapat (Chlimawanti, 2008) penurunan  populasi  ini  disebabkan  karena kultur  yang  dilakukan  pada  volume  yang terbatas  yang  menyebabkan  jumlah  nutrien yang terkandung dalam media juga terbatas sehingga C.  vulgaris tidak  mampu  lagi mempertahankan kepadatannya. Faktor stasioner  terjadi  karena  nutrien  dalam media  sudah  sangat  berkurang  sehingga tidak  mencukupi  untuk  pertumbuhan  dan pembelahan sel (Prihantini, 2005).
Efisiensi Penyerapan Logam Berat Timbal (Pb) oleh C. vulgaris Efisiensi  penyerapan  Pb  berbeda untuk  setiap  perlakuan.  Efisiensi  terbesar terdapat  pada  perlakuan  10  ppm  yakni sebesar 96,8%. 5 ppm sebesar 96,6% dan 1 ppm  sebesar  90  %.  Hal  ini  menunjukkan
bahwa C.vulgaris memiliki  kemampuan dalam  menyerap  logam  berat  Pb,  dan  juga bahwa konsentrasi mempengaruhi penyerapan  logam  timbal  (Pb).  Semakin tinggi  konsentrasi  logam  yang  diberikan maka  semakin  besar  penyerapan  logam tesebut,  sebaliknya  jika  konsentrasinya rendah maka kemampuan C.vulgaris dalam menyerap  logam  tersebut  juga  rendah. Sebagaimana  pendapat  ini  juga  didukung oleh penelitian yang dilakukan Widiyani et al. (2014)  menyatakan  bahwa  peningkatan kemampuan  biasorbsi  logam  berbanding lurus  dengan  peningkatan  konsentrasi.  Hal ini  berkaitan  dengan  adanya  efek  cekaman yang terjadi sehingga meningkatkan semua transfer  ionic  dan  mengakibatkan  adsorpsi ion  logam  tinggi.  Setiap  sel  mikroalga memiliki  daya  serap  yang  berbeda-beda, tergantung dari kandungan gugus fungsional  dari  dinding  sel  dan  pertukaran ion  yang  terjadi  pada  permukaan  selnya. Selain itu, luas permukaan sel dari masing- masing jenis mikroalga juga mempengaruhi laju  serapan  logam  berat  oleh  mikroalga tersebut  (Facrullah,  2011).  Sedangkan ukuran  diameter C.vulgaris adalah  2  –  8 mikrometer,  semakin  kecil  ukuran  sel, maka  semakin  besar  luas  permukaannya sehingga  masukknya  nutrien  kedalam jaringan sel lebih cepat (Musa et al., 2013).
Perez–Rama et al . (2002)
menyatakan  bahwa  pada  saat  pertumbuhan mikroalga berlangsung, logam di lingkungan sel diserap dan di akumulasi di dalam sel, baik secara proses nonmetabolik ( adsorption )
ataupun metabolik ( absorption ). Selain penyerapan oleh mikroalga,  penurunan  kadar  logam  berat juga  dapat  diakibatkan  oleh  penguapan dimana  logam  Pb  terbawa  oleh  air  yang menguap.  Penguapan  diakibat  oleh  suhu kultur.
Ada  banyak  hal  yang  menyebabkan mekanisme penyerapan timbal (Pb) oleh C. vulgaris terjadi pada perlakuan Pb 1 ppm, 5 ppm,  dan  10ppm,  seperti  selulosa  di dinding sel C. vulgaris. C. vulgaris struktur
dinding  sel  selulosa. Dalam  struktur kimianya  selulosa  memiliki  gugus  OH. Selulosa  memiliki  potensi  cukup  besar untuk  digunakan  sebagai  penangkap  ion logam  karena  gugus  OH  terikat  untuk berinteraksi  dengan  absorbat,  absorbat dalam  penelitian  ini  adalah  Pb.  Kelompok OH  menyebabkan  selulosa  terkandung  di dinding  sel C.  vulgaris. Dengan  demikian gugus  OH  dalam  selulosa  dapat  menyerap lebih  banyak  zat  sangat  polar  dari  zat kurang  polar.  Kehadiran  gugus  OH menyebabkan  ion  logam  Pb  mekanisme penyerapan  di  dinding  sel C.vulgaris. Interaksi  antara  selulosa  di  dinding  sel C.vulgaris dengan ion Pb adalah mekanisme detoksifikasi ektraseluler toleransi.  Detoksifikasi  adalah  proses konversi  logam  berat  menjadi  bentuk  tidak beracun.
Pengurangan  kadar  Pb  dalam  media kultur C.vulgaris itu  juga  dapat  terjadi melalui  pembentukan  protein  pengikat logam  yang  ditemukan  dalam  mikroalga, antara  lain  metalotionein  dan  fitokelatin. Menurut  Lehniger et  al .  (1993)  mikroalga dapat mensintesis logam fitokelatin protein untuk  menanggapi  efek  negatif  dari  logam berat.  Protein  dapat  berikatan  dengan logam  berat  karena  memiliki  gugus sulhidril  ( - SH)  dan  akan  terakumulasi dalam vakuola, melalui proses enzimatik.
Menurut  Palar  (2008),  senyawa  yang mengandung  gugus  sulhidril  dapat  dengan mudah mengikat ion logam yang masuk ke dalam  tubuh.  Fitokelatin  akan  membentuk kompleks dengan logam berat dan berfungsi  sebagai  detoksifikan.  Fitokelatin disintesis dari turunan tripetptide (glutathione),  jika  lingkungan  tercemar oleh  Pb,  maka  ia  akan  membentuk fitokelatin glutathione. Fitokelatin selanjutnya akan membentuk fitokelatin-Pb yang akan diteruskan ke vakuola.  Lehniger et al . (1993), menyatakan bahwa mikroalga umumnya memiliki mekanisme perlindungan  terhadap  logam  beracun untuk menjaga hidupnya sendiri.
Mekanisme  ini  melibatkan  pembentukan kompleks  logam  dengan  protein  dalam membran  sel  sehingga  logam  dapat terakumulasi  dalam  sel  tanpa  mengganggu pertumbuhan.  Jika  konsentrasi  logam begitu tinggi, akumulasi dapat menghambat pertumbuhan sel karena sistem perlindungan  organisme  tidak  lagi  mampu mengimbangi  efek  logam  beracun.  Selain itu juga terkait ukuran sel C. vulgaris.

## KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat disimpulkan  bahwa C.vulgaris mampu tumbuh  normal  pada  media  air  laut  yang telah  ditambahkan  Pb  pada  semua  taraf konsentrasi. Pertumbuhan biomassa perlakuan logam  pada  Pb  1  ppm  pada  fase puncak  (10,30  g/l)  lebih  banyak  dari kontrol (9,10 g/l), biomassa pada perlakuan
Pb  5  ppm  dan  10  ppm  masing  masing sebanyak 8,36 g/l dan 7,13 g/l.
C.vulgaris memiliki kemampuan yang  tinggi  dalam  menyerap  kadar  logam berat  Pb.  Persentase    penurunan  tertinggi berada  pada  konsentrasi  10  ppm  yakni sebesar  96,8  %,  konsentrasi  5  ppm  yakni 96,2  %,  konsentrasi  1  ppm  yakni  90  %, setelah  kultur  selama  15  hari,  dan  tidak terdapat  kandungan  logam  Pb  pada perlakuan kontrol.
Saran Disarankan untuk melakukan
penelitian lebih lanjut tentang bioremediasi terhadap  perairan  yang  tercemar  logam berat  Pb  dengan  menggunakan  mikroalga C.  vulgaris dilakukan  analisis  penambahan parameter yang dapat mempengaruhi jumlah  kerapatan  biomassa.  Selanjutnya diharapkan  dapat  mengetahui  dosis  nutrisi yang  lebih  baik  lagi  untuk  mempengaruhi pertumbuhan biomassa C. vulgaris

## . DAFTAR PUSTAKA
1. Badan  Pengkajian  dan  Pengembangan  Teknologi  (BPPT).  (2013).  Development  of Planning  and  Policy  Support  for  Improving  the  Potential  Production  of  Biogas  as Renewable Energy in Indonesia’s Tofu Industries, Renewable Energy-Efficiency Energy Partnership (REEEP) Environmental Technology Centre, The agency for the Assessment and Aplication of Technology.
2. Brock, T.D. and M.T. Madigan. (1991). Biology of Microorganisms . Sixth ed. Pretince- Hall International, Inc.
3. Chilimawanti,  D.  dan  Suminto.  (2008).  Penggunaan  Media  Kultur  yang  Berbeda terhadap  Pertumbuhan Chlorella sp. Skripsi. Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan. Universitas Diponegoro. Semarang.
4. Culture  Collection  of  Algae  and  Protozoa  (CCAP).  (2012). Walne’s  Medium  for  Algal Cultures . Dunstaffnage Marine Laboratory, Oban, Argyll, PA371QA, UK.
5. Dyah,  P.S.  (2011).  Produksi  Biodiesel  dari  Mikroalga Chlorella sp.  dengan  Metode Esterifikasi In-Situ . Tesis . Program Pasca Sarjana. Universitas Diponegoro. Semarang.
6. Facrullah, M.R. (2011). Laju Pertumbuhan Mikroalga Penghasil Biofuel Jenis Chlorella sp.  dan Nannochloropsis sp.  yang  dikultivasi  menggunakan  Air  Limbah  Hasil Penambangan  Timah  di  Pulau  Bangka. Skripsi. Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
7. Gunawati, W.D. (2011). Bioremoval oleh Spirulina plantesis. Skripsi . Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga. Surabaya.
8. Hermanto,  M.B.,  L.C.  Sumardi,  S.M.  Hawa  dan  Fiqtinovri.  (2011).  Perancangan Bioreaktor  untuk  Pembudidayaan  Mikroalga.  Jurnal  Teknologi  Pertanian,  Volume 8(3), Pages 179-183
9. Hunter,  (2012). Polyamines  of  Plant  Origin  –  An  Important  Dietary  Consideration  for Human Health. New Zaeland: In Tech.
10. Juniawan A., B. Rumhayati  dan B. Lamuyanto. (2013). Kateristik Lumpur Lapindo dan Fluktuasi  Logam  Berat  Pb  dan  Cu  pada  Sungai  Porong  dan  Aloo.  Jurnal  Sains  dan Terapan Kimia Volume 7(1), Pages 1-10.
11. Kawaroe, M. T., Prartono, A. Sunuddin dan S.W. Sari.  (2010). Mikroalga: Potensi dan Pemanfaatannya Untuk Produksi Bio Bahan Bakar. PT. Penerbit IPB Press. Bogor.
12. Kurniawan,  J.I.  dan  Aunurohim.  (2014).  Biasorpsi  Logam  Zn  dan  Pb  oleh  Mikroalga Chlorella sp. Jurnal sains dan seni Pomits Vol. 3 (1), Pages 1-6
13. Lehniger, A.L., D.L. Nelson., dan M.M. Cox. (1993). Principles of Biochemistry , Second Edition. New York: Worth Publishers.
14. Musa,  B.,  I.  Raya  dan  S.  Dali.  (2013).  Pengaruh  Penambahan  Ion  Cu + terhadap  Laju Pertumbuhan Fitoplankton Chlorella vulgaris . (p. 9). Universitas Hasanuddin. Makassar. 15. Perez-Rama,  M.,  J.A.  Alonso,  C.H.  Lopez  and    E.T.  Vaamonde.  (2002).  Cadmium Removal  by  Living  Cells  of  The  Marine  Microalga Tetraselmis  suecica. Bioresour. Volume 84, Pages 265.
16. Prihantini,  N.B.,  B.  Putri  dan  R.  Yuniati.  (2005).  Pertumbuhan Chlorella sp.  dalam Medium  Ekstrak  Tauge  (MET)  dengan  Variasi  pH  Awal.  Jurnal  Sains.  Volume  1(9), Pages 1-6.
17. Purnawati,  F.S.,  T.R.  Soeprobowati  dan  M.  Izzati.  (2012).  Potensi Chlorella  vulgariss beijerink dalam  Remediasi  Logam  Berat  Cd  dan  Pb  Skala  Laboratorium.  Jurnal  Bioma Volume 16(2), Pages 102-113.
18. Widyani,  P.,  dan  D.E.R  Sulistya.  (2014).  Penurunan  Kosentrasi  Logam  Berat  Cd  dan Pertumbuhan  Mikroalga Chlorella pada  Media  Kultur.  Jurnal  Ilmiah  Bilogi.  Volume 3(2), Pages 10
19. Wiyarsi,  A.  dan  E.  Priyambodo.  (2013).  Pengaruh  Konsentrasi  Kitosan  dari  Cangkang Udang  terhadap  Efisiensi  Penyerapan  Logam  Berat.  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta. 27 hlm