fitoremediasi terestrial
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
1/24
FITOREMEDIASI (BE3206)
TANAMAN FITOREMEDIATOR TERESTRIAL
Tanggal Pengumpulan: 18 Februari 2016
Nama Kelompok:
Anca Awal Sembada (11214003)
Wahyu Zuliansah (11214013)
Teguh Adhitia Suyadi (11214017)
Fathia Ainusyifa (11214018)
Lina Oktaviani (11214022)
PROGRAM STUDI REKAYASA HAYATI
SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2016
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
2/24
1
Nama Tanaman : Kangkung Darat
Nama Ilmiah : I pomea reptana
Kangkung Darat dapat menyerap logam berat Cu dari media tumbuhnya
Mekanisme penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tanaman dapat dibagi menjadi
tiga proses yang sinambung, sebagai berikut :
1. Penyerapan oleh akar. Agar tanaman dapat menyerap logam, maka logam harus dibawa ke
dalam larutan di sekitar akar (rizosfer) dengan beberapa cara bergantung pada spesies tanaman.
Senyawa-senyawa yang larut dalam air biasanya diambil oleh akar bersama air, sedangkan
senyawa-senyawa hidrofobik diserap oleh permukaan akar.
2. Translokasi logam dari akar ke bagian tanaman lain. Setelah logam menembus endodermis
akar, logam atau senyawa asing lain mengikuti aliran transpirasi ke bagian atas tanaman
melalui jaringan pengangkut (xilem dan floem) ke bagian tanaman lainnya.
3. Lokalisasi logam pada sel dan jaringan. Hal ini bertujuan untuk menjaga agar logam tidak
menghambat metabolisme tanaman. Sebagai upaya untuk mencegah peracunan logam terhadap
sel, tanaman mempunyai mekanisme detoksifikasi, misalnya dengan menimbun logam di
dalam organ tertentu seperti akar.
Tahap Pengujian Pertumbuhan Kangkung Darat terhadap Logam Cu
Sampel yang digunakan adalah tanaman kangkung darat (Ipomea reptans) yang
ditanam dalam polybag yang setiap pagi dan sore di siram dengan larutan Cu 5 ppm. Kadar
logam Cu yang digunakan untuk menyiram tanaman kangkung dibuat sebesar 5 mg/L.
kangkung di panen pada umur 2, 4 dan 6 minggu.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
3/24
2
Hasil Penelitian
Pada hasil penelitian ini rata-rata kadar air yang terkandung dalam akar, batang dan
daun kangkung yang usia panennya 2 minggu berturut-turut yaitu 71, 64, dan 60%. Kadar air
pada akar, batang dan daun kangkung yang dipanen pada usia 4 minggu berturut-turut 87, 86,
dan 78%. Kadar air yang terkandung pada tanaman kangkung yang usia panennya 6 minggu
pada akar 92, batang 89 dan pada daun 84%.
Dari semua usia panen tanaman kangkung menunjukkan bahwa akar lebih banyak
menyerap logam berat Cu dibandingkan batang dan daun kangkung. Dari hasil pengukuran
logam Cu pada tanaman kangkung dipeoleh pada usia tanam 2 minggu kandungan logam berat
Cu terbesar terdapat pada akar kemudian pada batang setelah itu pada daun. Hal yang sama
terjadi pada tanaman kangkung yang usia panennya 4 dan 6 minggu.
Kandungan Logam Cu
Kandungan logam berat Cu pada tanaman kangkung yang dipanen pada usia 2, 4 dan 6
mempunyai daya serapa logam berat Cu yang berbeda. Semakin lama usia panen tanaman
kangkung maka semakin besar pula logam berat Cu yang terserap oleh tanaman kangkung.
Kesimpulan secara umum dari Tanaman Kangkung Darat
1. Tanaman kangkung darat (Ipomea reptans) merupakan tanaman yang mudah menyerap
logam berat Cu dari media tumbuhnya.
2. Dari hasil analisis diperoleh konsentrasi logam berat Cu tertinggi pada semua usia panen
terletak pada akar, kemudian pada batang setelah itu pada daun kangkung. Konsentrasi logam
Cu yang diserap oleh tanaman kangkung pada usia 2 minggu pada akar, batang dan daun
berturut-turut 5,3403; 5,1117; dan 2, 6637. Pada usia tanam 4 minggu pada akar, batang dan
daun yaitu 10,6998; 5,8281; 2,0666. Dan pada usia 6 minggu berturut-turut 10,4605; 9,1863
dan7,7839.
3. Semakin lama usia panen kangkung, maka semakin tinggi pula konsentrasi logam berat Cu
yang akan diserap.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
4/24
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
5/24
4
sekelilingnya. Mikoriza mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman karena dapat
meningkatkan penyerapan nutrisi oleh tanaman. Mikoriza yang menginfeksi sistem perakaran
tanaman inang akan memproduksi jalinan hifa secara intensif, sehingga tanaman
bermikoriza akan mampu meningkatkan kapasitasnya dalam menyerap unsur hara dan air.
Fosfor merupakan unsur hara utama yang diserap tanaman bermikoriza. Unsur hara
fosfor pada tanaman berfungsi untuk memacu pertumbuhan akar, perkembangan jaringan
meristem, mempercepat pembungaan dan pembuahan, serta sebagai bahan penyusun inti sel,
lemak dan protein. Hifa cendawan mikoriza dapat mengeluarkan enzim phospatase yang
mampu melepaskan fosfor dari ikatan-ikatan spesifik, sehingga tersedia bagi tamanan. Respon
pertumbuhan tanaman yang bermikoriza tergantung kepada kecepatan infeksi dan kolonisasi
mikoriza. membuktikan dengan penelitian bahwa tanaman yang diinokulasi CMA
50g/tanaman,lebih tinggi persentase 4 infeksi akarnya dibandingkan tanaman yang tidak
diinokulasi. Inokulasi mikoriza mempengaruhi parameter pertumbuhan, yaitu panjang akar dan
berat kering akar. Simbiosis CMA juga meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan
dan kelembaban yang ekstrim, membantu akumulasi zat-zat unsur-unsur yang beracun bagi
tanaman seperti As, Cr, dan Pb. Mikoriza genus Glomus yang berasosiasi dengan tanaman
terbukti efektif dalam menyerap logam berat, yaitu Cd, Zn, dan Pb. Dalam penelitian ini
digunakan mikoriza Glomus fasciculatum yang memiliki kemampuan beradaptasi yang tinggi
serta mampu berkembang biak dalam waktu yang singkat. Hal-hal
tersebut diatas menunjukkan bahwa inokulasi mikoriza sangat penting dalam proses
pertumbuhan tanaman dan penyerapan logam berat pada tanah tercemar.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
6/24
5
Nama Tanaman : Rumput Benggala
Nama Ilmiah : Panicum maximum
Panicum maximum diketahui dapat mengakumulasi logam Cd sebesar 175 mg/kg
Rumput benggala sering digunakan sebagai bioindikator, hal ini karena beberapa alasan yaitu:
tumbuhan mampu memberikan respon terintegrasi terhadap polutan di lingkungannya yang
terjadi secara simultan, baik pada tingkat individu, populasi, maupun komunitas sering
memberikan respon yang spesifik terhadap bahan pencemar, dan dapat mengakumulasi
polutan.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
7/24
6
Nama Tanaman : Rumput Gajah
Nama Ilmiah : Pennisetum purpureum
Analisis Pendahuluan
Sebelum pengaplikasian dilakukan analisis kandungan kimia tanah antara lain pH
dengan metode pH meter, N dengan metode kjedahl, P dengan Bray I, K dengan metode AAS,C-organik dengan metode Curmis, logam Pb dan Cd dengan metode AOAC. Analisis kimia
limbah koran meliputi logam Pb dan Cd dengan metode AOAC dan analisis kimia pupuk guano
meliputi analisis N dengan metode Kjedahl, P dengan analisis Bray I, dan K dengan metode
flamefotometri, yang dilaksanakan di laboratorium kesuburan tanah.
Pra Tanam
Tahap ini dilakukan persiapan bibit rumput gajah dimedia seluas 6 x3 meter.
Penanaman rumput gajah yaitu dengan menanam buku-buku dari tiap ruas batang. Sementara
untuk tanaman bayam menyiapkan benih yang langsung disemai pada saat penanaman. Serta
inkubasi media yaitu mencampur tanah, limbah koran dan guano sesuai dosis percobaan
dengan berat total 8,5 kg. Media yang sudah dicampur ditutup rapat-rapat selama dua minggu
yang bertujuan agar tidak terjadi reaksi oksidasi serta untuk menghomogenkan media sehingga
kondisi kimia didalam media tidak berubah.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
8/24
7
Aplikasi
Tanaman rumput gajah dipindahkan dari media pembibitan ke media
percobaan. Masing-masing polibag percobaan ditanami sebanyak 6 tanaman. Benih tanaman
bayam langsung disemai di media percobaan yang masing-masing mendapat 24
benih/polibag.
Analisis Hasil Percobaan
Setelah berusia 28 hari setelah tanam, tanaman dipanen dan diamati. Berikuti ini
variabel pengamatan yang dilakukan:
a. Berat Kering Tanaman
Dua jenis tanaman masing-masing diambil 3 tanaman yang terbaik dan ditimbang. Tanaman
yang sudah diketahui berat basahnya dioven dengan suhu 60ºC sampai kering. Setelah kering,
tanaman ditimbang dan dihaluskan untuk dilakukan analisis kadar logam Pb dan Cd
dalam jaringan tanaman.
b. Analisis Kadar Logam Pb dan Cd Jaringan
Tanaman yang sudah halus, yang lolos dari saringan 2mm, ditimbang 0,25 gram untuk
dianalisis kadar logam Pb dan Cd dengan menggunakan metode AOAC.
c. Analisis Kadar Logam Pb dan Cd Tanah
sebelum analisis, tanah dikering-angikan dan diayak dengan saringan 2mm. Kemudian sampel
tanah yang sudah halus diambil sebanyak 1 gram untuk dianalisis kadar logam Pb dan Cd
dengan metode AAS.
d. Perhitungan Nilai Serapan dan Nilai BAF logam Pb dan Cd
Nilai serapan tanaman didapat dari hasil kali berat kering tanaman dan kadar logam Pb/Cd.
Sementara nilai BAF (akumulasi logam dalam tanaman) didapat dari perbandingan antara
kadar logam di jaringan dengan kadar logam dalam tanah. Data yang diperoleh dianalisis
statistik dengan menggunakan analisis sidik ragam, jika menunjukkan pengaruh berbeda nyata.
dilanjutkan dengan Uji Duncan 5%
Kesimpulan Umum
(1) Rumput gajah baik dalam mengakumulasi logam Pb daripada Cd
(2) Kemampuan serapan Cd 0,744mg/kg, dan kemampuan serapan logam Pb 0,839 mg/kg
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
9/24
8
Nama Tanaman : Bayam Duri
Nama Ilmiah : Amaranthus spinosus L.
Bayam duri memiliki nama latin Amaranthus spinosus L. Tanaman bayam mempunyai
daun berbentuk bulat telur dengan ujung agak meruncing serta urat-urat daun kelihatan jelas.
Ia banyak tumbuh daerah tropika dan subtropika, pada ketinggian 2.000 m dpl. serta dengan
tanah cukup gembur dan mengandung bahan organik cukup.
Tumbuhan bayam ini pada bagian batangnya terdapat duri sehingga dikenal dengan
sebutan Bayam Duri. Bayam duri biasanya tumbuh liar di kebun-kebun yang terlantar, tepi parit/got, tepi jalan yang di daerah dataran rendah.
Ciri-ciri tumbuhan bayam ini yaitu:
(1) Tumbuh tegak, tinggi berkisar 30 – 100 cm.
(2) Batang berwarna hijau atau kemerahan, bagian pangkal polos, bagian atas sedikit
berambut, batang bercabang dan berduri.
(3) Daun tunggal, letak berselang-seling, bentuk daun bundar telur memanjang, tepi
rata kadang beringgit, panjang 1,5 -6 cm, lebar 1 – 3 cm dan berwarna hijau.
(4) Pada ketiak daun terdapat sepasang duri keras yang mudah lepas.
(5) Bunga berbentuk bola di ketiak dan berbentuk bulir, warna hijau keputihan.
(6) Buah bulat panjang, warna hijau.
(7) Biji bulat kecil dan hitam.
(8) Berkembang dengan biji.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
10/24
9
Tumbuhan ini dapat dimanfaatkan sebagai akumulator karena mengandung protein
yang memiliki gugus amina (-NH2), gugus karboksil (-COOH), juga gugus sulfidril (-SH).
Disamping itu, dalam jaringan tanaman 3 terdapat dinding sel yang tersusun atas selulosa,
lignin yang mengandung gugus hidroksil (-OH). Gugus-gugus polar ini mampu mengikat
logam berat. Logam berat yang mampu diakumulasikan oleh tanaman ini adalah Pb dan Cd.
Jenis mekanisme fitoremediasi yang terjadi pada akumulasi logam Pb pada bayam duri adalah
fitoekstraksi.
Jenis mekanisme yang digunakan oleh tanaman bayam duri dapat diketahui melalui
nilai faktor biokonsentrasi (BCF) dan faktor translokasi (TF) yang berkaitan. Faktor
Biokonsetrasi (BCF) merupakan rasio perbandingan antara konsentrasi logam dalam akar
terhadap konsentrasinya dalam tanah, dengan rumus sebagai berikut (Ghosh and Singh, 2005dalam Liong, dkk., 2010), sedangkan faktor translokasi (TF) merupakan rasio konsentrasi
logam dalam daun terhadap konsentrasi pada akar, dengan rumus sebagai berikut (Ghosh and
Singh, 2005 dalam Liong, dkk., 2010)
Tanaman hiperakumulator untuk logam Pb menurut Aiyen (2004) dalam Liong, dkk.,
(2010) adalah tanaman yang mampu mengakumulasi minimum 1000 ppm Pb. Pada penelitian
ini, tanaman bayam duri hanya mampu mengakumulasi logam Pb sebesar 506,20 mg/kg.
Dengan demikian, berdasarkan hasil penelitian di atas, tanaman bayam duri tidak dapatdikategorikan sebagai tanaman hiperakumulator untuk logam Pb karena tingkat akumulasinya
< 1000 ppm.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
11/24
10
Nama Tanaman : Jagung
Nama Ilmiah : Zea mays
Jagung dengan nama latin Zea mays dapat dikategorikan sebagai tumbuhan akumulator
bahan logam atau biasa disebut dengan fitoremediator. Jagung ( Zea mays L.) dipandang
sebagai tanaman fitormediator yang efektif karena banyak menghasilkan biomassa bagian
tanaman di atas tanah dengan kandungan unsur logam yang cukup tinggi. Zea mays mampu
menyerap Zn lebih banyak (Wenger et al. , 2002). Akan tetapi, untuk tujuan fito ekstraksi,
efektivitas tanaman jagung tampaknya belum mencukupi (Schmidt 2003). Cadmium dan Pb
terutama ditahan dalam akar jagung, ini menunjukkan mobilitas Pb dalam tubuh tanaman
sangat terbatas (Bricker et al., 2001).
Jagung banyak berada di sekitar kita. Jagung merupakan tanaman semusim (annual).
Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Curah hujan ideal sekitar 85-200
mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji perlu mendapatkan
cukup air. Sebaiknya ditanam awal musim hujan atau menjelang musim kemarau.
Membutuhkan sinar matahari, tanaman yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan
memberikan hasil biji yang tidak optimal. Suhu optimum antara 24-30 °C. Jagung tidak
memerlukan persyaratan tanah khusus, namun tanah yang gembur, subur dan kaya humus akan
berproduksi optimal. pH tanah antara 5,6-7,5. Aerasi dan ketersediaan air baik, kemiringan
tanah kurang dari 8 %. Daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan
pembentukan teras dahulu. Ketinggian antara 1000-1800 m dpl dengan ketinggian optimum
antara 50-600 m dpl.
Iklim yang dikehendaki oleh tanaman jagung adalah daerah-daerah beriklim sedang
hingga daerah beriklim sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
12/24
11
terletak antara 0-50 derajat LU hingga 0-40 derajat LS. Pada lahan yang tidak beririgasi,
pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus
merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup
air. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim kemarau.
Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang
ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan memberikan hasil biji yang kurang baik
bahkan tidak dapat membentuk buah.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
13/24
12
Nama Tanaman : Bunga Kana
Nama Ilmiah : Canna indica
Bunga kana yang memiliki nama latin Canna indica merupakan salah satu tumbuhan
hiperakumulator yang dapat menyerap logam berat. Logam berat yang dapat diakumulasi
adalah timbal (Pb). Tumbuhan bunga kana dapat meremoval timbal sebesar 71,2% pada mediatanam 50% tanah tercemar + 50% kompos. Tumbuhan ini juga dapat mengakumulasi sebesar
7,18 ppm, sedangkan pada media 100% tanah teremar kemampuan removal tertinggi sebesar
63% dan dapat mengakumulasi timbal tertinggi sebesar 17,26 ppm pada media tanam 100%
tanah ii tercemar. Variasi pH pada tanah tidak mempengaruhi konsentrasi Pb dalam tanah.
Tumbuhan dapat meremoval dan menyerap logam berat dalam kondisi optimum (pH netral).
Tumbuhan dan tanah juga mampu menjadi buffer pH menjadi netral pada media tumbuh yang
diberi pH asam sebesar 5 dan pH basa sebesar 9.
Tanaman ini diduga asli dari Amerika Selatan, tetapi sekarang sudah banyak
dibudidayakan di seluruh kawasan tropik dan daerah-daerah beriklim panas lainnya di dunia.
Di banyak daerah, termasuk Asia Tenggara, jenis tersebut sudah lama mengalami naturalisasi.
Bunga kana dapat tumbuh baik di berbagai iklim, dengan penyebaran curah hujan tahunan
1000-1200 mm, akan menghasilkan pertumbuhan yang memuaskan. Jenis tersebut cenderung
tumbuh pada daerah yang kering, tetapi bertoleransi pada tempat-tempat basah (bukan tempat
yang tergenang air), juga sangat toleransi terhadap naungan. Pertumbuhan normal terjadi pada
suhu di atas 10°C, tetapi juga dapat hidup pada suhu tinggi (30-32°C) dan bertoleransi pada
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
14/24
13
kondisi sedikit beku. Ganyong tumbuh mulai dari pantai sampai pada ketinggian 1000(-2900)
m dpl. dan tumbuh dengan subur pada banyak tipe tanah, termasuk daerah-daerah marginal
(misalnya tanah latosol asam); tetapi lebih menyukai tanah liat berpasir dalam, kaya akan
humus serta bertoleransi pada kisaran pH 4.5-8.0.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
15/24
14
Nama Tanaman : Akar Wangi
Nama Ilmiah : Vetiveri a zizani oides L .
Akar wangi berasal dari India namun telah banyak budidayanya di Indonesia. Tanaman
ini bisa menjadi akumulator logam Merkuri di dalam tanah. Akumulasi logam berat merkuri
(Hg2+) oleh tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides) dapat dikarenakan adanya proses
rhizodegradasi. Rhizodegradasi merupakan bagian dari proses fitoremediasi dengan pelepasan
produk ke zona akar. Logam berat diuraikan mikroba dalam tanah yang diperkuat oleh fungi,
yeast dan zat-zat keluaran akar (Gosh dan Singh, 2005). Kemampuan penyerapan dan
akumulasi logam berat oleh tumbuhan dibagi menjadi tiga proses, yaitu (Mangkoedihardjo,
2005; Gosh dan Singh, 2005):
⇒ Penyerapan presipitat logam berat oleh akar. Presipitat polutan merkuri (Hg2+)
dalam tanah diimobilisasi oleh akar tanaman dengan cara diakumulasi, diadsorpsi pada
permukaan akar dan diendapkan dalam zona akar. Proses inilah yang kemudian disebut
fitostabilisasi.
⇒ Dari akar, merkuri (Hg2+) ditranslokasikan menuju ke arah organ-organ lain
seperti batang dan daun yang disebut proses fitoekstrasi (Wang, 2004)
⇒ Lokalisasi logam berat pada bagian jaringan tertentu untuk menjaga agar tidak
menghambat metaboolisme tumbuhan tersebut.. Pada masing-masing organ, polutan
yang diserap segera diuraikan melalui proses metabolisme tumbuhan secara enzimatik.
Proses ini disebut fitodegradasi. Enzim yang berperan pada proses ini biasanya adalah
dehaloganases, oxygenases, dan reductases.
Budidaya tanaman akar wangi cukup mudah karena benihnya pun telah tersedia.
Penanaman dilakukan dengan menanamkan benih di tanah yg gembur. Pemeliharaannya pun
cukup mudah hanya saat awal-awal saja dilakukan pengecekan dan penyiangan. Penyiraman
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
16/24
15
hanya diperlukan setiap hari selama 2 minggu setelah masa tanam agar akar cepat tumbuh dan
menempel pada tanah. Apabila ada tanaman yang mati segera lakukan penyulaman,tetapi
penyulaman tidak boleh lebih dari 2 minggu setelah masa tanam. Kematian bisa dicegah
dengan pelmilihan bibit yang baik, janganmenanam bibit sobekan dari bonggol yang ditanam
langsung atau anakan tanpa akar. Pemupukan lanjut tidak diperlukan, cukup dari proses
pengolahan tanah saja. Sedangkan untuk pemanenan tidak diberikan batasan, akan tetapi
biasanya dipanen 4 bulan sekali, bisa serentak maupun berkala.
Persentase penurunan konsentrasi merkuri (Hg2+) mencapai 55,752% pada media 100%
tanah tercemar dan 65,252% pada media 90% tanah tercemar + 10% kompos. Penambahan
kompos sebagai stimulan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penurunan
konsentrasi merkuri (Hg2+) dalam tanah. Penggunaan akar wangi akan lebih efisien apabila
diberi pupuk. Adanya logam berat merkuri (Hg2+) berpengaruh buruk pada tanaman akar
wangi (Vetiveria zizanioides) seperti tinggi tanaman, morfologi daun, dan berat kering
tanaman. Daya serap akumulasi logam Hg pada tanaman semakin meningkat seiring dengan
meningkatnya waktu penanaman. Pengurangan kadar merkuri secara signifikan dapat diamati
kurang lebih 28 hari.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
17/24
16
Nama Tanaman : Lidah Mertua
Nama Ilmiah : Sanseviera tr i fasciata
Tanaman lidah mertua dapat sebagai hyperakumulator logam Pb dan Cd. Penurunan
konsentrasi diakibatkan karena logam Pb dan Cd dalam tanaman lidah mertua juga mengalami
proses penguraian secara alami. Proses penguraian itu menurut Sarwoko Mangkoedihardjo &
Ganjar Samudro (2010) adalah tiga tahap fitoproses yang berlangsung dalam tumbuhan yaitu
sebagai berikut:
1) Fitoekstraksi : proses penyerapan kontaminan dari medium tumbuhnya.
Kontaminan terserap tumbuhan selanjutnya terdistribusi ke dalam berbagai organ
tumbuhan (translokasi).
2) Fitodegradasi : penguraian kontaminan yang terserap melalui proses metabolik
dalam tumbuhan.
3) Fitovolatilisasi : proses pelepasan kontaminan ke udara setelah terserap tumbuhan
Penanaman dapat dilakukan dengan menggunakan benih atau untuk menghasilkan
tanaman yang baik, digunakan tunas lidah mertua yang sudah tumbuh. Kemampuan tanaman
lidah mertua (Sansevieria trifasciata) dalam mengurangi kandungan timbal (Pb) yang
terkandung dalam tanah adalah 56.63%. 2. Sedangkan kemampuan tanaman lidah mertua
(Sansevieria trifasciata) dalam mengurangi kandungan kadmium (Cd) yang terkandung dalam
tanah adalah 44.01%.
Efektifitas penyerapan, Efektifitas Penyerapan (%) =
ℎ x 100 8 yaitu semakin tinggi konsentrasi awal yang terdapat dalam tanah
maka semakin tinggi pula efektifitas penyerapan dari tanaman lidah mertua dalam menyerap
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
18/24
17
logam. Hal ini disebabkan karena pada tanah dengan konsentrasi awal lebih tinggi, kepadatan
populasi ion Pb atau ion Cd lebih besar dibandingkan pada konsentrasi yang lebih rendah.
Sehingga mengakibatkan jumlah ion yang ada dalam tanah semakin dapat diserap oleh
tanaman. Penyerapa pb dan cd membuat pertumbuhan tanaman terhambat. Tanaman lebih
mudah menyerap logam dalam bentuk ion
Manfaat lain dati lidah mertua:
1. Menyerap Polutan di Ruangan, Sansevieria dapat menyerap polutan yang terdapat
pada udara di ruangan akibat rokok, ac, dan karbondioksida. Sehingga dapat mengatasi
Sick building syndrome.
2. Antiseptic, Getah dari bunga lidah mertua ini dapat dijadikan sebagai antiseptic.
3. Mengobati diabetes, Air rebusan daun lidah mertua sangat dipercaya dapat mengobati
diabetes.
4. Kesehatan rambut, akar lidah mertua dapat dijadikan sebagai penyegar rambut dan
mencegah kerontokan.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
19/24
18
Nama Tanaman : Alfalfa
Nama Ilmiah : M edicago sativa L.
Alfalfa cocok hidup di lingkungan tropis termasuk di daerah manapun di Indonesia.
Alfalfa dapat menjadi hyperakumulator logam Pb. Dalam menyerap logam berat, tumbuhan
membentuk suatu enzim reduktase di membran akarnya yang berfungsi mereduksi logam. Dari
akar Pb diangkat melalui jaringan pengangkut, yaitu xilem dan floem kebagian lain tumbuhan.
Untuk meningkatkan efisiensi pengangkutan, logam diikat oleh molekul khelat. Mekanisme
fitoremediasi yang mungkin terjadi pada tanaman alfalfa adalah fitoakumulasi. Mekanisme
fitoakumulasi meliputi penyerapan kontaminan oleh akar tanaman selanjutnya ditranslokasikan
kedalam organ tanaman.
Budidaya alfalfa cukup mudah karena benihnya pun tersedia. Tanaman harus ditanam
di lahan yang gembur, berpasir atau berhumus. Untuk perawatan cukup disiram sehari sekali
dan jangan menggunakan pupuk kimia.
Nilai tertinggi efektivitas tanaman alfalfa dalam menyerap logam berat timbal (Pb)
adalah sebesar 75,82 % pada variasi konsentrasi 250 ppm. Berdasarkan persentase IBR
tersebut, tanaman alfalfa mampu dan efektif menurunkan kadar Pb > 50%. Hasil ini
menunjukkan bahwa tanaman alfalfa memiliki kemampuan menyerap logam berat dengan
efektif. Diperlukan waktu sebanyak-21 hari. Hal ini disebabkan pada pengamatan hari ke-21,
ditemukan bahwa semua tanaman pada semua variasi konsentrasi logam berat Pb telah mati,
sehingga penelitian dihentikan
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
20/24
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
21/24
20
Nama Tanaman : Pisang Mas
Nama Ilmiah : M usa Paradisca
Tanaman ini akrab di Indonesia karena mudah ditemukan dan dibiakkan. Pisang emas
masuk ke ordo Zingiberales dan famili Musaceae. Tanaman pisang telain memiliki buah yang
bisa dikonsumsi dan jantung pisang yang dapat diolah sebagai lauk-pauk ternyata juga
menyimpkan kemampuan sebagai fitoremediator. Tumbuhan ini mampu menyerap logam
tembaga (Cu) di dalam tanah yang terkontaminasi dan mampu bertahan hidup di lingkungan
tersebut. Selain logam Cu tanaman pisang juga mampu menyerap logam logam timbal (Pb)
dan kadmium (Cd) dari lingkungan sekitarnya.
Proses penyerapan logam dilakukan oleh akar dan disebar ke beberapa bagian tumbuhan
terutama pada daun, pelepah daun, dan buah.
Proses budidaya tanaman pisang tergolong sangat mudah sebab tunas pisang dapat
ditanam di mana saja. Selain itu, perkembangbiakan pisang yang umumnya melalui tunas
adventif sangat menguntungkan sehingga perbanyakan dalam suatu lua s area menjadi sangat
mudah dan efisien.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
22/24
21
Nama Tanaman : Bunga Matahari
Nama Ilmiah : H eli anthus annus
Tanaman yang memiliki bunga nan cantik ini tergolong ordo Asterales dan famili
Asteraceae. Selain memiliki biji bunga matahari yang dapat dikonsusmsi ternyata bunga
mataharin dapat digunakan untuk konservasi lingkungan. Penelitian membuktikan bahwa
bunga matahari mampu menyerap radiasi nuklir yang mampu menyebabkan mutasi pada
manusia. Selain itu, bunga berwarna kuning terang ini mampu menyerap logam berat yang
mencemari tanah yaitu timbal (Pb).
Proses akumulasi logam terjadi di akar lalu disebar ke beberapa organ tumbuhan seperti
batang, daun, dan bunga. Tempat akumulasi terbesar terdapat di akar yaitu sebesar 53,67%,
lalu pada daun sebesar 25,42%, 11,01%, dan bunga 4,85%. Penyerapannya dipengaruhi oleh
umur tumbuhan yang mencapai penyerapan maksimum saat umur 12 minggu.
Pembiakan bunga ini juga tidak sulit dan tidak memakan waktu yang lama. Penanaman
biasanya dilakukan dengan menggunakan biji bunga matahari segar yang banyak dijual di toko.
Efisiensi tanaman ini dalam penyerapan logam sangat tinggi, hal ini dibuktikan dengan
nilai serapan Pb rata-rata 66.30 ppm dan nilai faktor biokonsentrasi (BFC) sebesar lebih dari
satu saat umur tumbuhan 9-12 minggu. Hal ini menunjukkan bahwa bunga matahari adalah
tanaman hiperakumulator karena akumulasi Pb pada daunnya lebih dari 0,1 %.
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
23/24
22
Nama Tanaman : Ranti
Nama Ilmiah : Solanum nigru m L.
Pencemaran logam berat di perairan Indonesia terutama logam berat Zn telah melebihi
batas ambang persyaratan kualitas air baku golongan C sesuai dengan PP No. 20 Tahun 1990
Tentang Pengendalian Pencemaran Air. Fitoremediasi merupakan salah satu metode yang
aplikatif dan diharapkan manlpu menangani masalah pencemaran logam berat melalui
penggunaan tanaman atau bagian bagiannya sebagai sistem pengolahan biologis yang alami.
Penelitian ini menggunakan dua galur akar rambut dari tanaman Solanum nigrum L, yaitu galur
KI dan galur ~ yang ditumbuhkan dalam media yang mengandung logam Zn. Penelitian
pendahuluan bertujuan untuk mencari konsentrasi. logam Zn tertinggi dimana kedua galur akar
rambut masih dapat tumbuh dengan baik. Konsentrasi logam Zn yang digunakan adalah 0 mglL
(kontrol), 0,0047 mg/L, 0,047 mglL, 0,47 mg/L, 4,7 mglL, 9,32 mg/L, 13,98 mg/L dan 18,64
mg/1. HasiI analisa keragaman dan uji Duncan terhadap berat kering akar menunjukkan bahwa
pada konsentrasi Zn 13,98 mg/L, kedua galur akar rambut masih menunjukkan pertumbuhan
yang baik. Konsentrasi logam Zn tersebut yang digunakan pada penelitian utama.
Penelitian utama bertujuan untuk mengetahui kinetika pertumbuhan akar rambut dalam
media yang mengandung logam Zn 13,98 mg/L, juga untuk mengetahui kemampuan akar
rambut Solanum nigrum L dalam menyerap dan mengakumulasi logam Zn. Penelitian ini
memberikan informasi bahwa akar rambut galur KI dan A4 mengalami fase' pertumbuhancepat dari hari ke 1 sampai hari ke 6. Laju pertumbuhan spesifik akar rambut mencapai
-
8/18/2019 Fitoremediasi Terestrial
24/24
maksimal pada hari ke 3 dengan nilai 0,45/hari untuk galur KI dan untuk galur ~ mencapai
maksimal pada hari ke 2 dengan nilai 0,42Ihari. Mar rambut Solanum nigrum L galur KI dan
~ mempunyai kemampuan dalam menyerap dan mengakumulasi logam Zn selama masa
inkubasi berdasarkan hasil analisa tiap sampel akar dan media sisa yang menunjukkan secara
kuaIitatif dan kuantitatif adanya penurunan konsentrasi logam Zn pada media sisa dan adanya
akumulasi logam Zn pada sampel akar kedua galur. Akar rambut galur ~ memiliki kemampuan
lebih baik dari galur KI dalam menyerap dan mengakumulasi logam Zn. Hal ini diketahui dari
penurunan konsentrasi logam Zn pada media sisa. Penurunan konsentrasi logam Zn pada media
sisa pertumbuhan akar rambut galur ~ mencapai 98% dan dicapai pada hari ke 15, sedangkan
penurunan konsentrasi logam Zn pada media sisa pertumbuhan akar rambut galur KI maksimal
hanya 90% yang dicapai pada hari ke 18.