Toksisitas dan Akumulasi Logam Berat Seng (Zn) Terhadap Tumbuhan Obor (Typha latifolia)Pada Proses Fitoremediasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pencemaran tanah dan air dapat terjadi oleh tangan manusia dan juga alam. Pencemaran logam berat yang terkandung dalam tanah maupun air dapat dikarenakan oleh kegiatan dan juga dampak dari bencana alam tsunami yang terjadi di Nanggroe Aceh Darussalam pada tahun 2004 lalu. Pencemaran yang terjadi ini seharusnya dapat ditangani dengan cara remediasi sehingga pencemaran yang ada dapat terangkut dan terbuang.

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk membersihkan zat pencemar adalah dengan menggunakan kemampuan tanaman dalam penyerapan polutan logam berat, yang dikenal dengan fitoremediasi. Dalam menggunakan metode ini, tanaman yang digunakan adalah tanaman yang memiliki kemampuan yang sangat tinggi untuk mengangkut berbagai pencemaran yang ada (multiple uptake hyperaccumulator plant) ataupun tanaman yang memiliki kemampuan untuk mengangkut zat polutan yang bersifat tunggal (spesific uptake hyperaccumulator plant).

Selain logam-logam berat sebagai pencemar yang dapat diangkut oleh tanaman hyperaccumulator, tetapi tanah juga akan mengalamai perbaikan bukan hanya berkurangmya pecemaran yang terjadi di tanah maupun di air tetapi juga secara tidak langsung tanah menjadi subur kembali karena akar tanaman meregulasikan dirinya mengeluarkan asam-asam organik yang mampu meningkatkan kesuburan kimia, fisika, dan juga biologi tanah (www.kompas.com).

Penelitian tentang kemampuan tanaman untuk mereduksi dan mengangkat zat polutan terutama logam berat hingga saat ini terus dilakukan seiring dengan perkembangan teknologi. Jenis tanaman hyperaccumulator masih sangat terbatas, oleh karenanya penelitian yang mengarah kepada pencarian jenis tanaman tersebut masih sangat diperlukan. Typha Latifolia merupakan salah satu tanaman yang banyak dijumpai pada daerah bekas tsunami yang tersebar di seluruh daerah Kota Banda Aceh. Pasca tsunami tahun 2004 lalu, tanaman tumbuhan obor (Typha Latifolia) ini tumbuh di semua tempat yang tergenangi air tsunami. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman tersebut mampu bertahan hidup pada kondisi daerah yang tercemar. Berdasarkan hal tersebut, materi penelitian ini akan difokuskan kepada studi kemampuan tanaman Typha Latifolia dalam mereduksi logam berat, khususnya Seng (Zn).                                                                          

1.2  Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas maka yang menjadi permasalahan pada penelitian ini adalah :

(1)     Bagaimana Pengaruh logam berat Seng (Zn) terhadap pertumbuhan tumbuhan obor (Typha latifolia) sehingga dapat diketahui apakah tumbuhan tersebut tahan terhadap tosisitas logam seng (Zn), dan

(2)     Tingkat konsentrasi penyisihan logam berat Seng (Zn) dengan menggunakan tumbuhan obor (Typha Latifolia) secara fitoremediasi.

1.3  Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah di atas maka yang menjadi tujuan pada penelitian ini adalah :

(1)     Untuk mengetahui pengaruh logam Seng (Zn) terhadap pertumbuhan tumbuhan obor (Typha latifolia) sehingga dapat diprediksikan kemampuan tumbuhan tersebut digunakan untuk proses fitoremediasi, dan

(2)     Untuk mengetahui laju penyerapan logam berat Seng (Zn) dengan tumbuhan obor (Typha Latifolia) yang dilakukan secara proses fitoremediasi.

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan informasi tentang pengetahuan yang erat hubungannya dengan lingkungan. Disamping itu diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan terhadap konsentrasi logam berat serta untuk mengetahui manfaat penyisihan logam berat Seng (Zn) dengan tumbuhan obor secara fitoremediasi. 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Logam Berat

            Terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya. Sedangkan jenis kedua adalah logam berat tidak esensial atau beracun, di mana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun, seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan lain-lain. Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan (Vouk ,1986).

            Sumber polusi logam dapat mencemari lingkungan, baik di lingkungan udara, air dan tanah yang berasal dari proses alami dan kegiatan industri. Proses alami antara lain siklus alamiah sehingga bebatuan gunung berapi bisa memberikan konstribusi ke lingkungan udara, air dan tanah.  Kegiatan manusia juga bisa menambah polutan bagi lingkungan berupa kegiatan industri, pertambangan, pembakaran bahan bakar, serta kegiatan domestik lain yang mampu meningkatkan kandungan logam di lingkungan udara, air, dan tanah (Widowati, dkk, 2008).

Umumnya logam-logam di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain dan sangat jarang yang ditemukan dalam elemen tunggal. Unsur ini dalam kondisi suhu kamar tidak selalu berbentuk padat melainkan ada yang berbentuk cair, misalnya merkuri (Hg). Dalam badan perairan, logam pada umumnya berada dalam bentuk ion-ion, baik sebagai pasangan ion ataupun dalam bentuk ion-ion tunggal. Sedangkan pada lapisan atmosfir, logam ditemukan dalam bentuk partikulat, dimana unsur-unsur logam tersebut ikut berterbangan dengan debu-debu yang ada di atmosfir (Palar, 2004).

            Logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama di perairan telah terkontaminasi (tercemar) logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan. Kontaminasi logam berat ini dapat berasal dari faktor alam seperti kegiatan gunung berapi dan kebakaran hutan atau faktor manusia seperti pembakaran minyak bumi, pertambangan, peleburan, proses industri, kegiatan pertanian, peternakan dan kehutanan, serta limbah buangan termasuk sampah rumah tangga (Nordberg, dkk., 1986).

2.2 Logam Berat Seng (Zn)

          Seng adalah metal yang didapat antara lain pada industri keramik, kosmetik dan karet. Toksisitas Zn pada hakekatnya rendah. Tubuh memerlukan Zn untuk metabolisme, tetapi dalam kadar tinggi dapat berupa racun bagi tubuh. Seng juga dapat menyebabkan air minum merasa kesat, warna air menjadi opalescent dan bila air dimasak akan timbul endapan seperti pasir. Salah satu mineral yang dibutuhkan oleh tubuh manusia adalah Seng (Zn). Fungsi Seng (Zn) terbilang sangat penting bagi kelangsungan hidup sel-sel tubuh manusia. Seng (Zn) berperan penting dalam menyusun struktur protein dan membran sel, serta dibutuhkan dalam sintesis DNA, replikasi DNA dan transkripsi RNA (Widowati, dkk, 2008).

Asupan seng yang dibutuhkan tubuh manusia sangat sedikit yaitu sekitar 4-14 mg/hari jumlah Seng yang dianjurkan untuk dikonsumsi. Namun, jika tubuh manusia kekurangan Seng maka akan muncul tanda-tanda sebagai berikut :

(1)   Rata-rata pertumbuhan yang lambat,

(2)   Tidak ada selera atau nafsu makan,

(3)   Penyembuhan luka yang lambat,

(4)   Kelelahan,

(5)   Kerontokan pada rambut,

(6)   Ketidaknormalan pada kemampuan mengecap rasa dan mencium bau,

(7)   Kesulitan dalam melihat di kegelapan, dan

(8)   Menurunnya produksi hormon pada pria.

Tubuh manusia memerlukan Seng (Zn), tetapi kelebihan mengkonsumsi logam Seng (Zn) akan berpengaruh buruk pada tubuh manusia karena dapat menyebabkan mual, muntah, pusing, mulas/sakit perut, demam, dan diare. Mengkonsumsi Zn 150-450 mg/hari dapat mengakibatkan penurunan kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar High Densuty Lipoprotein (HDL) kolesterol (Widowati, dkk, 2008).

Dosis tertinggi Zn yang masih bisa ditoleransi oleh tubuh manusia dapat dilihat dalam tabel 2.1.

Tabel 2.1Dosis Toleransi Zn

Umur	Dosis (mg/hari)
0  - 6 bulan	4
7 - 12 bulan	5
1 - 3 tahun	7
4 - 8 tahun	12
9 -13 tahun	23
14 - 18 tahun	34
>19 tahun	40

                                    Sumber : Higdon, 2003

 2.3 Sumber Polusi Seng (Zn)

Keberadaan logam Seng (Zn) dapat berasal dari proses alamiah maupun adisi dari limbah industri dan pertanian. Logam Seng (Zn) digunakan dalam berbagai jenis industri, seperti cat produk karet, kosmetik, obat-obatan, pelapis lantai, plastik, printing, tinta, baterai, tekstil, peralatan elektrik, bahan kimia, dan industri pertanian (Widowati, dkk, 2008). Pada lahan pertanian, seng sangat diperlukan untuk kesuburan tanah. Seng (Zn) adalah unsur hara mikro esensial bagi manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi. Logam berat merupakan komponen alami tanah. Elemen ini tidak dapat didegradasi maupun dihancurkan. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, air minum, atau udara. Logam berat seperti tembaga, selenium, atau seng dibutuhkan tubuh manusia untuk membantu kinerja metabolisme tubuh. Akan tetapi, dapat berpotensi menjadi racun jika konsentrasi dalam tubuh berlebih. Logam berat menjadi berbahaya disebabkan sistem bioakumulasi, yaitu peningkatan konsentrasi unsur kimia didalam tubuh mahluk hidup.

2.4 Fitoremediasi

Phyto asal kata Yunani/greek phyton yang berarti tumbuhan/tanaman (plant), remediation asal kata Latin remediare (to remedy) yaitu memperbaiki, menyembuhkan atau membersihkan sesuatu. Jadi fitoremediasi (phytoremediation) merupakan suatu sistem dimana tanaman tertentu yang bekerjasama dengan micro-organisme dalam media (tanah, koral dan air) dapat mengubah zat kontaminan (pencemar/polutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan yang berguna secara ekonomi (Syahputra, 2006).

Konsep mengolah air limbah dengan menggunakan media tanaman atau lebih populer disebut “fitoremediasi” telah lama dikenal oleh manusia, bahkan digunakan juga untuk mengolah limbah berbahaya (B3) atau untuk limbah radioaktif lingkungannya. Jenis-jenis tanaman yang sering digunakan di Fitoremediasi adalah; Anturium Merah/Kuning, Alamanda Kuning/Ungu, Akar Wangi, Bambu Air, Cana Presiden Merah/Kuning/Putih, Dahlia, Dracenia Merah/Hijau, Heleconia Kuning/Merah, Jaka, Keladi Loreng/Sente/Hitam, Kenyeri Merah/Putih, Lotus Kuning/Merah, Onje Merah, Pacing Merah/Putih, Padi-padian, Papirus, Pisang Mas, Ponaderia, Sempol Merah/Putih, Spider Lili, dan Tumbuhan Obor (Typha Latifolia) (Departemen Permukiman Dan Prasarana Wilayah, 2003).

dengan dengan susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun, batang, akar atau di luar sekitar akar dengan bantuan enzym yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses degradasi, dan

(6)   Phytovolatization yaitu proses menarik dan transpirasi zat contaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya di uapkan ke atmosfir. Beberapa tumbuhan dapat menguapkan air sebanyak 200 sampai dengan 1000 liter per hari untuk setiap batang.

 Proses dalam sistem ini berlangsung secara alami dengan enam tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan/pencemar yang berada disekitarnya (Anonymous, 2003).

(1)   Phytoacumulation (phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan, proses ini disebut juga Hyperacumulation,

(2)   Rhizofiltration (rhizo= akar) adalah proses adsorpsi atau pengendapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar. Proses ini telah dibuktikan dengan percobaan menanam bunga matahari pada kolam mengandung zat radio aktif di Chernobyl Ukraina,

(3)   Phytostabilization yaitu penempelan zat-zat contaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap kedalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut menempel erat (stabil ) pada akar sehingga tidak akan terbawa oleh aliran air dalam media,

(4)   Rhyzodegradetion disebut juga enhenced rhezosphere biodegradation, or plented-assisted bioremidiation degradation, yaitu penguraian zat-zat kontaminan oleh aktivitas microba yang berada disekitar akar tumbuhan, misalnya ragi, fungi dan bacteri,

(5)   Phytodegradation (phyto transformation) yaitu proses yang dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya

2.5 Karakteristik Tumbuhan Obor (Typha Latifolia)

            Tumbuhan Typha Latifolia dapat ditemukan di rawa dan di lahan basah (weatland) yang terdapat di hampir setiap benua. Tumbuhan Typha Latifolia adalah salah satu tumbuhan yang dapat hidup pada kondisi lahan basah. Tumbuhan banyak dijumpai pada daerah tropis dan biasanya tumbuhan ini hidup secara berkelompok pada daerah yang tergenang air. Tumbuhan Typha Latifolia memilki daya tahan yang tinggi terhadap perubahan cuaca dan kondisi lingkungan lainnya. Tumbuhan Typha Latifolia dapat digolongkan kepada jenis tumbuhan hiperakumulator. Kemampuan tumbuhan Typha Latifolia dalam menyerap logam yang begitu besar menjadikan tumbuhan ini digunakan sebagai alternatif dalam menyerap limbah logam (McNaughton et al., 1997 dalam Ye, Baker Wong dan Willis, 1999).

Tumbuhan hiperakumulator adalah tumbuhan yang mempunyai kemampuan untuk mengkonsentrasikan logam di dalam biomassanya dalam kadar yang luar biasa tinggi. Kebanyakan tumbuhan mengakumulasi logam, misalnya nikel, sebesar 10 mg/kg berat kering (BK) (setara dengan 0,001%). Tetapi tumbuhan hiperakumulator logam mampu mengakumulasi hingga 11% BK. Batas kadar logam yang terdapat di dalam biomassa agar suatu tumbuhan dapat disebut hiperakumulator berbeda-beda bergantung pada jenis logamnya (Baker, 1999). Untuk kadmium, kadar setinggi 0,01% (100 mg/kg BK) dianggap sebagai batas hiperakumulator. Sedangkan batas bagi kobalt, tembaga dan timbal adalah 0,1% (1.000 mg/kg BK) dan untuk seng dan mangan adalah 1% (10.000 mg/kg BK) (Baker, 1999).

           Gambar 2.1 Tumbuhan Typha Latifolia

2.6 Mekanisme Penyerapan Logam Oleh Tumbuhan Obor

            Penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tumbuhan dapat dibagi menjadi tiga proses. Tiga proses yang saling berhubungan ini adalah sebagai berikut : Penyerapan logam oleh akar, Translokasi logam dari akar ke bagian tumbuhan lain, dan Lokalisasi logam pada bagian sel tertentu untuk menjaga agar tidak menghambat metabolisme tumbuhan tersebut (Priyanto dan Joko, 2002).

            Penyerapan logam oleh akar, agar tumbuhan dapat menyerap logam maka logam harus dibawa ke dalam larutan di sekitar akar (rizosfer) dengan beberapa cara bergantung pada spesies tumbuhannya. Setelah logam dibawa masuk ke dalam sel akar, pada proses Translokasi Logam dari akar kebagian tumbuhan lain yaitu logam harus diangkut melalui jaringan pengangkut, yaitu xilem dan floem, ke bagian tumbuhan lain. Untuk meningkatkan efisiensi pengangkutan, logam diikat oleh molekul khelat. Berbagai molekul khelat yang berfungsi mengikat logam dihasilkan oleh tumbuhan seperti histidin yang dapat mengikat logam berat. Lokalisasi logam pada jaringan yaitu untuk mencegah peracunan logam terhadap sel, tumbuhan mempunyai mekanisme detoksifikasi, misalnya dengan menimbun logam di dalam organ tertentu seperti akar, dan lateks.

2.7 Jenis Media Tanam

            Ditinjau dari sudut kimia-biologi, tanah merupakan campuran komplek dari elemen-elemen batuan, organisme hidup, dan materi organik. Tanah lapisan atas ini mampu menyerap ataupun menyimpan air dari ion-ion nutritif, dapat berfungsi sebagai buffer untuk menstabilkan pH, mempunyai struktur yang memudahkan akar masuk ke dalam tanah dan dapat mempermudahkan sirkulasi air dan udara dalam tanah.

            Ditinjau dari sudut geokimia, komposisi dan karakteristiknya mampu bertindak sebagai pengolah limbah dengan aktifitas sebagai berikut (Cui Lihua, 2001) :

(1)   Fisik : filtrasi, pengenceran,

(2)   Kimia : adsorpsi, pertukaran ion, dan

(3)   Biologi : dekomposisi, asimilasi.

            Karakteristik fisik tanah tergantung pada jumlah, ukuran, bentuk, susunan dan komposisi mineral dari partikel-partikel tanah, macam dan jumlah bahan organik, volume dan bentuk pori-porinya, serta perbandingan air dan udara yang menempati pori-pori pada waktu tertentu. Beberapa karakteristik fisik tanah yang penting adalah tekstur, struktur, permeabilitas, porositas, densitas, konsistensi, warna dan suhu.

 

 Gambar 3.1 Kerangka dan langkah-langkah pelaksanaan penelitian

3.2  Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian yang dilaksanakan adalah melalui beberapa tahapan. Tahapan-tahapan tersebut meliputi pengujian awal (air, tanah, tumbuhan obor), penanaman dan perlakuan, penyiraman logam Zn, pengambilan dan pengukuran sampel serta analisa data.

3.2.1   Penanaman dan Perlakuan

Tahap ini merupakan tahap awal pengkondisian tanaman yang diambil dari asal tumbuhnya untuk digunakan sebagai tanaman uji percobaan. Tanaman diambil dengan tinggi 60 cm, ditanam dalam reaktor dan disiram air bebas dari logam Zn selama satu minggu agar tanaman ini dapat menyesuaikan diri dengan tempat hidup barunya.

3.2.2   Penyiraman Logam Zn

Penelitian mulai dilakukan dengan meletakkan dalam kondisi tidak terkena matahari secara langsung dan tidak terkena air hujan. Logam seng (Zn) akan disriramkan pada reaktor penelitian. Reaktor sebanyak 12 buah yang terbagi atas 1 buah reaktor kontrol dan 11 buah reaktor uji. Reaktor kontrol berisi media tanah yang tidak ditanami tanaman tapi tetap diberikan logam Zn, sedangkan untuk reaktor uji berisi media tanah ditanami tanaman dan diberikan logam Zn.

3.2.3   Variabel Penelitian

(1)     Pengaruh Waktu Tinggal Terhadap Kandungan Zn Pada Effluen

Variabel tetap terdiri dari :

1.    Ukuran Reaktor                    :  tinggi 22 cm , lebar 30 cm , panjang 30 cm.

2.    Jumlah Reaktor                     :  1 buah reaktor untuk reaktor uji yang berisikan 25 ppm
                                                     1 buah reaktor untuk reaktor kontrol berisikan 25 ppm

3.    Jumlah Tanaman                    :  1 buah reaktor berisikan 6 rumpun

                                                    1 buah reaktor yang tidak berisikan tumbuhan

4.    Konsentrasi Zn pada influen : 25 ppm

5.    Volume Air                           : 10 liter

6.    Ketinggian tanah                    : 10 cm

Variabel tidak tetap terdiri dari       :

1.    Waktu tinggal                           : 1, 2, 3, 4, 8, dan 12 minggu.

2.    tinggi tanaman                          : 60 cm

Tabel 3.1

Data Pengamatan Pengaruh Waktu Tinggal
Terhadap kandungan Zn Pada Effluen

No	Waktu Tinggal (minggu)	Konsentrasi Zn Effluen		Ket
		Reaktor 1 (25 ppm)	Reaktor Kontrol
1	1
2	2
3	3
4	4
5	8
6	12

(2)     Pengaruh Umur Tanaman Terhadap Kandungan Zn Pada Effluen

Variabel tetap terdiri dari :

1.    Ukuran Reaktor                    :  tinggi 22 cm , lebar 30 cm , panjang 30 cm.

2.    Jumlah Reaktor                     :  3 buah reaktor untuk reaktor uji yang berisikan 25 ppm

3.    Jumlah Tanaman                    :  3 buah reaktor berisikan 6 rumpun

4.    Konsentrasi Zn pada influen: 25 ppm

5.    Volume Air                           : 10 liter

6.    Ketinggian tanah                    : 10 cm

Variabel tidak tetap terdiri dari    :

1.    Waktu tinggal                        :  1 bulan

2.    Tinggi tanaman                      :  1 buah reaktor <60 cm

                                                    1 buah reaktor 60 cm

                                                     1 buah reaktor >60 cm

Tabel 3.2

Data Pengamatan Pengaruh Umur Tanaman

Terhadap Kandungan Zn Pada Effluen

No	Umur Tanaman (cm)	Konsentrasi Zn Effluen	Ket
1	< 60
2	60
3	>60

(3)     Pengaruh Konsentrasi Influen Terhadap Akumulasi

Variabel tetap terdiri dari :

1.    Ukuran Reaktor                    :  tinggi 22 cm , lebar 30 cm , panjang 30 cm.

2.    Jumlah Reaktor                     :  1 buah reaktor uji yang berisikan 25 ppm                

                                              1 buah reaktor uji yang berisikan 50 ppm

                                               1 buah reaktor uji yang berisikan 100 ppm

3.    Jumlah Tanaman                    :  3 buah reaktor berisikan 6 rumpun

4.    Konsentrasi Zn pada influen: 25ppm, 50 ppm dan 100 ppm

5.    Volume Air                            : 10 liter

6.    Ketinggian tanah                    : 10 cm

Variabel tidak tetap terdiri dari    :

1.    Waktu tinggal                        : 1 bulan

2.    tinggi tanaman                        : 60 cm

Tabel 3.3

Data Pengamatan Pengaruh Konsentrasi Influen Terhadap Akumulasi

No	Konsentrasi Zn (ppm)	Influen	Daun	Akar	Ket
1	25
2	50
3	100

(4)     Pengaruh Jumlah Batang/ Rumpun

Variabel tetap terdiri dari :

1.    Ukuran Reaktor                    :  tinggi 22 cm , lebar 30 cm , panjang 30 cm.

2.    Jumlah Reaktor                     :  3 buah reaktor untuk reaktor uji yang berisikan 25 ppm

3.    Jumlah Tanaman                    :  1 buah reaktor berisikan 6 rumpun

                                             1 buah reaktor berisikan 10 rumpun

                                             1 buah reaktor berisikan 15 rumpun

4.    Konsentrasi Zn pada influen : 25 ppm

5.    Volume Air                            : 10 liter

6.    Ketinggian tanah                    : 10 cm

Variabel tidak tetap terdiri dari    :

1.    Waktu tinggal                      : 1 bulan

2.    tinggi tanaman                     : 60 cm

Tabel 3.4

Data Pengamatan Pengaruh Jumlah Batang/ Rumpun

No	Jumlah Batang	Effluen	Ket
1	6
2	10
3	15

3.3  Pengambilan Sampel

Pengambilan effluen dilakukan secara berbeda menurut dengan variabelnya. Pengambilan effluen pada variabel pertama dilakukan secara setiap satu minggu sekali selama tiga bulan tetapi pada bulan ke 2 dan ke 3 sampel yang dan pada diambil hanya pada minggu ke 4 atau pada akhir bulan ke 2 dan bulan ke 3, pada variabel kedua, ketiga, dan keempat pengambilan effluen dilakukan pada bulan ke 1. Dilakukan juga pengambilan enfluen untuk reaktor kontrol.

3.4  Analisa Sampel

Sampel yang dianalisa terdiri dari sampel influen, effluen, tanaman, akar, dan daun. Sampel akan dianalisa dengan menggunakan Atomic Absorbtion Spectrophotometer (AAS).

Tabel 3.5
Rencana Dan Jadwal Pelaksanaan

No	Kegiatan	Bulan
		1	2	3	4
1	Pengumpulan bahan dan alat
	Analisa bahan baku
	Rangkaian alat
2	Pelaksanaan Penelitian
	Pengumpulan data
3	Pengolahan data
	Penyusunan laporan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh logam Zn terhadap pertumbuhan Typha latifolia

4.1.1 Metode Penelitian

            Disiapkan 4 reaktor yang akan diisikan tanaman tumbuhan obor (Typha latifolia) masing-masing reaktor berisikan 6 rumpun tanaman dengan ketinggian air 20 cm yang mengikuti volume reaktor, dan ketinggian tanah 10 cm yang mengikuti ketinggian reaktor. Reaktor-reaktor ini ditempatkan pada tempat yang tidak terkena panas matahari secara langsung tetapi tetap harus terkena sinar matahari untuk proses fotosintesis yang dilakukan tanaman dan tidak terkena air hujan ataupun air lainnya. Ini dikarenakan agar air yang berada pada reaktor tidak terjadinya penguapan dan tidak terjadinya penambahan air karena akan menyebabkan pengurangan konsentrasi.

           

4.1.2 Hasil

           

4.1.3 Pembahasan

 

 

Gambar 4.1 Pengaruh logam Zn terhadap pertumbuhan tumbuhan obor (Typha latifolia)

Reaktor yang berisikan konsentrasi 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, dan 100 ppm ini sama-sama berisikan tumbuhan obor (Typha latifolia) dengan tinggi tumbuhan yang sama pula yaitu 60 cm dan dengan banyaknya rumpun yang berisikan dalam reaktor masing-masing yaitu 6 batang/rumpun. Pertumbuhan Tumbuhan Obor (Typha latifolia) ini berbeda-beda pertumbuhan tingginya, ini dikarenakan oleh konsentrasi logam Zn yang terkandung pada reaktornya.
            Pada konsentrasi logam Zn 25 ppm, pertumbuhan tumbuhan obor ini tidak sama setiap minggunya. Ketinggian tumbuhan obor ini pada awalnya 60 cm. Pada minggu pertamanya pertumbuhan tinggi mencapai 1,3 cm, pada minggu kedua pertumbuhan tinggi tanaman naik menjadi 2 cm, selanjutnya pada minggu ketiga pertumbuhan tumbuhan ini naik menjadi 1,2 cm, dan pada minggu ke empat pertumbuhannya mencapai 2,4 cm. Pada minggu terakhir ini atau 1 bulan maka pertumbuhan Typha latifolia ini mencapai 6,9 cm maka tinggi tumbuhan obor mencapai 66,9 cm dalam waktu 1 bulan atau 4 minggu.

 

 

Pada Konsentrasi logam Zn 50 ppm, berisikan reaktor dengan banyak rumpun yaitu 6 rumpun dengan tingginya 60 cm. Setelah penyiraman logam berat Zn sebesar 50 ppm maka pada minggu pertama tumbuhan ini diukur dengan menggunakan meteran, pertumbuhan tinggi pada minggu ini setinggi 1 cm. Pada minggu selanjutnya yaitu pada minggu kedua pertumbuhannya mencapai 1,5 cm. Lalu pengukuran selanjutnya dilakukan pada minggu ketiga mendapatkan hasil pertumbuhannya setinggi 2,1 cm. Pada minggu terakhir atau minggu keempat dalam pengukuran tinggi tumbuhan obor ini mencapai 1,8. Pada konsentrasi 50 ppm pertumbuhan tinggi Typha latifolia mencapai 6,4 cm. Minggu keempat atau 1 bulan setelah penyiraman konsentrasi 50 ppm maka tinggi tanaman setinggi 66,4 cm.

            Variabel yang terakhir yaitu konsentrasi logam Zn sebesar 100 ppm. Setelah reaktor disiram oleh logam Zn sebesar 100 ppm lalu didiamkan selama 1 minggu, agar dapat dilakukan pengukuran pertambahan tinggi. Selama 4 minggu akan dilakukannya pengukuran dalam periode seminggu sekali selama 4 minggu ataupun 1 bulan. Pada minggu pertama pada reaktor ini menunjukkan pertambahan tinggi 2 cm, pada minggu kedua tumbuhan ini bertambah tingginya 2,1 cm, selanjutnya pada pengukuran minggu ketiga pertumbuhan tingginya 2,3 cm, pada pengukuran minggu terakhir yaitu minggu keempat pertambahan tinggi tanaman tumbuhan obor 2,2 cm. Pada minggu terakhir ini diperoleh hasil pertumbuhan di reaktor yang berisikan 100 ppm setinggi 8,6 cm, sedangkan tinggi awal tanaman ini 60 cm, jadi pada minggu keempat ini tinggi tanaman setinggi 68,6 cm.

 

 

4.2       Pengaruh Waktu Tinggal Terhadap Kandungan Logam Zn Pada Effluen

4.3       Pengaruh Umur Tanaman Terhadap Kandungan Zn Pada Effluen

 

4.4       Pengaruh Konsentrasi Influen Terhadap Akumulasi

4.5       Pengaruh Jumlah Batang atau Rumpun

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous, 2003, Fitoremediasi Upaya Mengolah Air Limbah Dengan Media Tanaman,              Direktorat Perkotaan Dan Perdesaan Wilayah Barat Ditjen Tata Perkotaan Dan Tata  Perdesaan Departemen Permukiman Dan Prasarana Wilayah.

Baker, A. J. M, 1999, Metal Hyperaccumulator Plants, http://Ibewww.epfl.ch/COT837/WG2

Collins, C.D., 1999, Strategies for minimizing enironmental contaminants. Trends Plant Sci.

Cui Lihua, 2001, Treatment and Utilization of Septik Tank Effluent Using Vertical Flow Constructed Weatland and Hydrofonic Cultivation of Vegetables, http://www.ias.unuedu/proceeding.

Departemen permukiman dan prasarana wilayah, 2003, Direktorat Perkotaan dan Perdesaan Wilayah Barat, Ditjen Tata Perkotaan dan Tata  Perdesaan, Jakarta

Forum komunikasi kesehatan lingkungan, 2008, UNHAS, Sulawesi Selatan. http/Forkomklfmunhas.wordpress.com/2008.

Higdon, J., 2003, Zinc, Linus Pauling Institue, Oregon State University, http://oregonstate.edu/4juli2006.

http://www.kompas.com/kompas-cetak/05030/04/ilpeng/159282.htm

Nordberg J. F., Parizek J., Pershagen G., and Gerhardsson L., 1986, Factor Influencing Effect and Dose-Respons Relationships of Metals. In: Freiberg L., Nordberg G.F., and Vouk V.B (Eds). Handbook on the Toxicology of Metals. Elsevier. New York

Palar, H., 2004, Pencemaran dan Toksiologi Logam Berat, Rineka Cipta, Jakarta

Priyanto, B., dan Joko, 2002, Fitoremediasi Sebagai Sebuah Teknologi                Pemulihan Pencemaran, Khususnya Logam Berat, http://www.ltl.bppt.tripod.com/sublab/lfloral1.htm.

Suhendrayatna, 2001, Heavy Metal Bioremoval by Mikroorganisms : A Literature Study. Department of Applied Chemistry an Chemical Enggineering Faculty of Enggineering, Kagoshima University, Japan.

Syahputra, B., 2006, Tahukah Anda Fitoremediasi. http://www.google.fitoremediasi.htm.

Vouk V., 1986, General Chemistry of Metals. In: Freiberg L., Nordberg G.F., and Vouk V.B (Eds). Handbook on the Toxicology of Metals. Elsevier. New York

Widowati, W., Astiana S., Raymond J, R., 2008, Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran, Penerbit ANDI, Yogyakarta.

Ye, Z. H., Baker, Wong dan Wilis, 1997. Copper and Nickel uptake, accumulation and tolerance in Typha Latifolia with and without iron plaque on the root surface. Departemen Biologi, Universitas Baptist Hongkong, Kowloon Tong, Hongkong.