fitoremediasi terestrial

Upload: ancaawalsembada

Post on 06-Jul-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

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.