FITOREMEDIASI LOGAM BERAT Cd MENGGUNAKAN KI AMBANG (Salvinia molesta) PADA MEDIA

MODIFIKASI LUMPUR SIDOARJO

ATIKA AYU PERMATASARI1505100032

Dosen Pembimbing :

Aunurohim, S.Si., DEA

Dewi Hidayati, S.Si., M.Si.

SIDANG TUGAS AKHIR

SB 1358

LATAR BELAKANG

Lumpur Sidoarjo

Mengandung bahan-bahan berbahaya(Fenol, Amonia, H2S, logam berat, dll)

Logam berat Cd yang berbahaya bagimakhluk hidup

Berdasarkan PP RI No. 20 Tahun 1990 kadar Cd yang diperbolehkan adalah sebesar 0,01

mg/l

Ditemukan pada konsentrasi yang tinggi sebesar :1) 10,45 ppm (Gunradi, 2007)2) 0,3063 mg/l (Subagyo, 2008)3) 0,05 mg/l (Hidayati dkk, 2009)

Pengelolaan Lingkungan Perairan

Fitoremediasi

Salvinia molesta

Menurunkan kadarlogam berat di

perairan

Layak digunakan

PERMASALAHAN

• Permasalahan pada penelitian ini adalah bagaimana

efektivitas fitoremediasi Cd oleh Ki Ambang

(Salvinia molesta) dalam media modifikasi air lumpur

Sidoarjo.

BATASAN MASALAH

• Pengukuran efektifitas fitoremediasi dalam penelitian ini

dibatasi pada pengukuran nilai Faktor Transfer (FT) Cd

pada akar dan non akar (batang dan daun) S. molesta yang

dipaparkan pada modifikasi air lumpur Sidoarjo dengan

interval waktu 0, 7, 14 dan 21 hari.

TUJUAN

• Tujuan dari penelitian ini adalah

1) Untuk mengetahui besarnya akumulasi Cd pada organ

akar dan non akar (batang dan daun) S. molesta yang

dipaparkan pada media modifikasi air lumpur Sidoarjo.

2) Untuk mengetahui nilai Faktor Transfer (FT) Cd pada

S. molesta yang dipaparkan pada media modifikasi air

lumpur Sidoarjo.

MANFAAT

• Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai salah satu

informasi untuk pengelolaan air yang tercemar

lumpur Sidoarjo. Selain itu, dalam jangka panjang

dapat dibuat permodelan bioreaktor untuk menjaga

kesinambungan mekanisme fitoremediasi air yang

tercemar lumpur Sidoarjo agar dapat berfungsi sesuai

peruntukkannya.

METODOLOGI

• Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan November sampai

Desember 2009 di Laboratorium Botani Program Studi

Biologi FMIPA ITS Surabaya.

PERALATAN DAN BAHAN

Alat :

• Bak fitoremediasi (diameter 50 cm, tinggi 22 cm) sebanyak 3 buah

• AAS (Atomic Absorption Spectrofotometer)

• GPS (Global Positioning System)

• Aerator

• Kasa Plastik

• Timbangan

Bahan-bahan :

• Fitoremediator Ki Ambang (Salvinia molesta)

• Air lumpur Sidoarjo

• Akuades

SKEMA KERJA

Pengambilan Sampel

Aklimatisasi Salvinia molesta

Pemilihan Salvinia molesta danPembuatan Media Modifikasi Air

Lumpur Sidoarjo(Media Fitoremediasi)

Pengukuran Cd dalam Air dan Tumbuhan Sebelum dan

Sesudah ProsesFitoremediasi

Perlakuan Fitoremediasi

Analisa Data

CARA KERJA

Pengambilan Sampel

• Sampel Ki Ambang (Salvinia molesta) diperoleh di daerah persawahan Desa Baron,

Nganjuk.

• Pengambilan sampel air lumpur Sidoarjo dilakukan di tanggul penampungan lumpur

Sidoarjo dengan lokasi pengambilan 7º 31’ 40,07” S dan 112º 42’ 14,49” T pada jarak

sekitar 800 m dari pusat semburan.

LokasiPengambilan

Lumpur

AKLIMATISASI Salvinia molesta

• Sampel Ki Ambang (Salvinia molesta) diaklimatisasi di

bak aklimatisasi selama 1 minggu dengan akuades sebelum

digunakan dalam penelitian.

PEMILIHAN Salvinia molesta DAN PEMBUATAN

MEDIA MODIFIKASI AIR LUMPUR SIDOARJO

(MEDIA FITOREMEDIASI)

• Tumbuhan yang digunakan untuk perlakuan dipilih yang mempunyai ukuran daun yang

relatif sama yaitu dengan panjang daun rata-rata 2 cm.

• Banyaknya S. molesta yang digunakan untuk perlakuan mengacu pada penelitian dari

Shiny (2004) yaitu untuk 1 liter air digunakan S. molesta sebanyak 5 gram berat basah.

• Pembuatan media modifikasi air lumpur Sidoarjo (media fitoremediasi) mengacu pada

penelitian dari Virgianti (2007) yang menggunakan perbandingan 1:1 untuk pembuatan

campuran air lumpur sidoarjo dan air PDAM.

• S. molesta yang digunakan sebanyak 120 gram berat basah sehingga media fitoremediasi

yang akan digunakan adalah sebanyak 24 liter.

PENGUKURAN Cd DALAM AIR DAN

TUMBUHAN SEBELUM DAN SESUDAH

PROSES FITOREMEDIASI

• Pengukuran Cd dilakukan sebelum dan sesudah proses fitoremediasi.

• Pengukuran Cd pada air dan tumbuhan sebelum proses fitoremediasi

digunakan untuk data kontrol.

• Sampel air yang akan diambil untuk pengujian sebanyak 500 ml untuk

setiap perlakuan dari masing-masing aquarium.

• Sampel S. molesta yang akan digunakan untuk pengujian diambil

sebanyak 10 gram untuk sampel akar dan 10 gram untuk sampel non akar

(batang dan daun).

• Kemudian masing-masing sampel diujikan kadar Cd-nya dengan AAS.

PERLAKUAN FITOREMEDIASI

• Dalam penelitian ini digunakan metode fitoremediasi statis (air

yang di fitoremediasi dalam keadaan diam atau tidak mengalir).

• Lama perlakuan fitoremediasi yang akan dilakukan mengacu

pada penelitian Hidayati (2009) yaitu selama 21 hari dengan

rentang waktu pemanenan setiap 7 hari sekali.

ANALISA DATA

• Analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif.

• Pada penelitian ini akan dihitung nilai faktor transfer Cd dari air ke dalam tanaman

dengan rumus :

Nilai Faktor Transfer (l/kg) = Konsentrasi cadmium dalam tanaman (mg/kg)

Konsentrasi cadmium dalam air (mg/l)

• Nilai faktor transfer ini dihitung untuk mengetahui besarnya akumulasi Cd dalam

Salvinia molesta (Tjahaja, 2006).

TABEL PENGAMATAN

Waktu

(hari)

Konsentrasi Cd dalam air

(mg/l)

Konsentrasi Cd dalam tanaman

(mg/kg)

Nilai Faktor Transfer

(l/kg)

0

7

14

21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Waktu

(hari)

Konsentrasi Cd dalam media

(mg/l)

0 2,04

7 1,44

14 0,95

21 0,17

Tabel dan gambar 4.1 Rata-rata penurunan konsentrasi Cd pada media fitoremediasi

(modifikasi air lumpur Sidoarjo) selama rentang waktu pemaparan

Rata-Rata penurunan konsentrasi Cd pada

media fitoremediasi (modifikasi air lumpur

Sidoarjo) selama rentang waktu pemaparan

0

1

2

3

0 7 14 21

Waktu Pemaparan (hari)

Kad

ar C

d (

mg/

l)Air Lumpur

4.1 Penurunan konsentrasi Cd pada media modifikasi air lumpur Sidoarjo setelah

fitoremediasi

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.2 Akumulasi Cd dalam Salvinia molesta

Waktu

(hari)

Konsentrasi Cd dalam tanaman

(mg/l)

0 0,27

7 0,19

14 0,39

21 1,42

Tabel 4.2 Rata-rata akumulasi Cd pada Salvinia molesta pada beberapa rentang waktu

pemaparan

HASIL DAN PEMBAHASAN

• Nilai akumulasi Cd pada S. molesta meningkat seiring dengan

bertambahnya lama waktu pemaparan. Hal ini sesuai dengan

penelitian dari Kurnia (1999) dalam Charlena (2004) bahwa jangka

waktu yang lama dapat meningkatkan kandungan Cd dalam tanaman

yang sedang tumbuh.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.3 Perbandingan konsentrasi Cd pada akar dan non akar (batang dan daun)

Salvinia molesta

Waktu (hari)

Konsentrasi Cd

(mg/kg)

Akar Non Akar

0 0,18 0,09

7 0,28 0,18

14 0,36 0,3

21 0,93 0,75

Rata-Rata Akumulasi Cd pada Akar dan Non

Akar Salvinia molesta pada Beberapa

Rentang Waktu Pemaparan

0

0,5

1

0 7 14 21

Waktu Pemaparan (hari)

Kad

ar C

d (

mg/

kg)

Akar

Non Akar

Tabel 4.3 Rata-rata akumulasi Cd pada akar dan non akar (batang dan daun) Salvinia molesta pada beberapa rentang waktu pemaparan

HASIL DAN PEMBAHASAN

• Akumulasi Cd pada akar lebih banyak dibandingkan pada non akar (batang

dan daun).

• Hal ini sesuai dengan penelitian sebelumnya mengenai akumulasi Cr oleh

oleh Cho et al. (1999) yang menyatakan bahwa Cd banyak terakumulasi dalam

organ akar dan kurang dari 30% yang ditransport menuju ke bagian organ lain

(batang dan daun).

• Penelitian lain menunjukkan bahwa akar tumbuhan memiliki kemampuan

mentranslokasikan logam lebih banyak dibandingkan bagian tunas atau

pucuk (Kumar et al. 1995 dalam Pivetz, 2001).

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.4 Faktor transfer Cd pada Salvinia molesta

Tabel 4.4 Faktor Transfer (FT) Cd pada Salvinia molesta untuk beberapa waktu pemaparan

Waktu

(hari)

Konsentrasi Cd dalam air

(mg/l)

Konsentrasi Cd yang terserap

dalam tanaman

(mg/kg)

Nilai Faktor Transfer

(l/kg)

0 2,04 0,27 0

7 1,44 0,19 0,1

14 1,95 0,39 0,4

21 0,17 1,42 8,29

HASIL DAN PEMBAHASAN

Faktor Transfer Cd pada S. molesta

0123456789

0 7 14 21

Waktu Pemaparan (hari)

Faktor

Transfer

(ml/g)

Faktor Transfer

Gambar 4.3 Grafik faktor transfer Cd pada S. molesta untuk beberapa waktu pemaparan

HASIL DAN PEMBAHASAN4.5 Hasil pengamatan morfologi tanaman Salvinia molesta setelah fitoremediasi

0 hari 7 hari

14 hari 21 hari

KESIMPULAN

• Akumulasi Cd pada organ akar lebih tinggi dibandingkan organ non

akar (batang dan daun). Besarnya akumulasi Cd pada organ akar

berturut-turut selama rentang waktu pemaparan 0, 7, 14, 21 sebesar

0,18; 0,28; 0,36; 0,93 sedangkan pada organ non akar (batang dan

daun) sebesar 0,09; 0,18; 0,3; 0,75.

• Nilai faktor transfer (FT) Cd tertinggi pada Salvinia molesta adalah

pada perlakuan 21 hari pemaparan yaitu sebesar 8,29 ml/g (FT>1)

sehingga digolongkan sebagai metal accumulator species yang efisien.

SARAN

• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai skrening

beberapa spesies tanaman air lainnya untuk perlakuan

fitoremediasi polutan yang terkandung dalam air lumpur

Sidoarjo, sehingga diperoleh spesies yang paling efisien

dan ekonomis.

TERIMA KASIH