1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangArea pertambangan emas (Au) gunung tumpang pitu kabupaten

Banyuwangi merupakan salah satu daerah pertambangan yang cukup diminati warga sekitar. Kegiatan penambangan emas telah meningkatkan pendapatan bagi masyarakat. Penambangan ini dilakukan dengan berbagai cara, baik dengan menggunakan bantuan mesin maupun dengan cara tradisional. Penambangan emas secara tradisional dapat dilakukan dengan menggunakan merkuri dalam penambangan emas tersebut. Merkuri (Hg) dalam penambangan emas digunakan sebagai pelarut emas dan untuk menyatukan bijih-bijih emas kasar menjadi satu bentuk emas yang besar dengan ukuran gram sampai ons. Merkuri dapat terlepas ke lingkungan pada tahap pencucian dan penggarangan. Merkuri yang terlepas ke lingkungan akan menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan sekitar karena merkuri merupakan salah satu logam berat yang berbahaya dan beracun yang dapat mencemari atau merusak lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup yang lain.

Pemulihan kembali kondisi lingkungan yang ada terutama kondisi tanah sekitarnya akansangat sulit dan butuh waktu yang sangat lama. Salah satu alternatif yang bisa digunakan untuk mengurangi pencemaran merkuri (Hg) adalah metode fitoremediasi. Fitoremediasi merupakan salah satunya metode pengolahan limbah yang menggunakan tanaman sebagai akumulator, mudah untuk diakukan atau diaplikasikan, tidak memakan biaya banyak dan tanaman yang digunakan juga banyak terdapat di alam. Tanaman yang digunakan merupakan jenis tanaman hiperakumulator. Tumbuhan hiperakumulator adalah jenis tumbuhan yang mampu menyerap logam dengan konsentrasi yang tinggi dan mampu menyerap logam berat pada batas yang sudah ditentukan.

Pada penelitian ini, peneliti mecoba untuk menggunakan tanaman kangkung yang merupakan salah satu jenis tanaman hiperakumulator sebagai

absorban kation Hg+ pada limbah pertambangan emas di daerah Banyuwangi Jawa Timur.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah dari penelitian ini

adalah :1. Berapa kadar (% berat) merkuri yang dapat diserap oleh tanaman kangkung? 2. Bagaimana efektivitas jenis kangkung terhadap penyerapan merkuri?

1.3 Tujuan ProgramTujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :

1 Mengetahui kadar posentase merkuri yang dapat diserap oleh tanaman kangkung

2

2 Mengamati efektivitas masing-masing kangkung terhadap penyerapan merkuri

1.4 UrgensiKepentingan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bawasanya

merkuri merupakan senyawa yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Senyawa merkuri dapat dijumpai pada limbah pengolahan tambang emas sehingga keberadaannya harus dikurangi.

1.5 Kegunaan ProgramKegunaan Penelitian ini yaitu :

1 Memberikan solusi dalam penyelesaian masalah limbah merkuri dengan menggunakan tanaman kangkung

2 Meningkatkan minat mahasiswa untuk menciptakan kegiatan penelitian lain untuk memecahkan masalah yang terjadi dalam masyarakat.

3

BAB 2. TARGET LUARAN

Luaran yang diharapkan dari kegiatan ini adalah kemampuan kangkung dalam mengabsorb merkuri pada tanah sekitar tambang emas sehingga dapat dipakai sebagai artikel dalam seminar nasional dan diterbitkan dalam jurnal ilmiah nasional.

4

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat

ICP (Inductive Coupled Plasma), beaker glass, termometer, spatula, pipet, erlenmeyer, gelas ukur, labu ukur, kamera, kertas labeling, polybag, spidol, sekop, tempat sampel dan pipet volume, oven.

3.1.2 BahanBibit kangkung, sampel tanah, akuadenim, akuades, HNO3 pekat, HCl

pekat.

3.2 Prosedur KerjaPenelitian ini dilakukan beberapa tahap sebagai berikut :

3.2.1 Pengambilan Sampel TanahSampel tanah diambil pada tanggal 11-02-2015 di area pertambangan emas

gunung tumpangpitu pesanggaran Banyuwangi di beberapa titik yang dekat dengan tempat pembuangan limbah disekitar perumahan warga.

3.2.2 Analisis kadar Hg dalam tanah (mula-mula)Sampel tanah diambil 100 gram dari tanah bekas pertambangan emas rakyat

(tradisional) di daerah Banyuwangi. Tanah tersebut ditempatkan pada sebuah wadah yang sudah dialasi kertas, kemudian dimasukkan ke dalam pemanas oven dengan suhu ±100 oC selama 24 jam untuk dikeringkan. Tanah yang sudah dikeringkan dan digerus untuk memperoleh ukuran partikel tanah yang lebih kecil, kemudian tanah diayak menggunakan ayakan yang memiliki ukuran 70 mesh, kemudian hasil ayakan tanah tersebut dicampur dan dihomogenkan. Tanah tersebut disimpan dalam sebuah wadah yang kedap udara dan terlindung dari cahaya matahari serta kontaminan sampai siap digunakan untuk dianalisis kadar Hg dalam tanah mula-mula dengan menggunakan ICP.

3.2.3 Penanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptana)Penanaman kangkung darat ditempatkan dalam polybag berukuran ±15.5 cm

x 18 cm. Tiap-tiap polybag diisi dengan tanah sebanyak ±3000 gram yang digunakan sebagai media tanam kangkung darat.

Bibit kangkung darat ditanam dalam polybag yang sudah berisi tanah sebanyak ±3000 gram. Ditunggu 2 - 3 hari sejak masa pembibitan atau bila tinggi bibit sekitar 2 - 3 cm dihitung sebagai masa muncul tunas pertama. Satu polybag digunakan untuk 1 bibit kangkung. Pemeliharaan dilakukan penyiraman 2 kali dalam sehari menggunakan aquades dan untuk analisis kandungan logam berat Hg pada tanaman kangkung darat dilakukan setiap 15 hari sekali dengan waktu tumbuh tanaman setelah pembibitan maksimal 45 hari.

5

3.2.4 Analisis Kadar Hg dalam Tanah (Sesudah Ditanami)a. Persiapan sampel laboratorium

Sampel tanah diambil 100 gram dari tanah bekas pertambangan emas

rakyat (tradisional) yang telah ditanami kangkung darat selama 15 hari, 30

hari dan 45 hari. Tanah tersebut ditempatkan pada sebuah wadah yang sudah

dialasi kertas sampul, kemudian dimasukkan ke dalam pemanas oven dengan

suhu ±100 oC selama 24 jam untuk dikeringkan. Tanah yang sudah

dikeringkan dan digerus untuk memperoleh ukuran partikel tanah yang lebih

kecil, kemudian tanah diayak menggunakan ayakan yang memiliki ukuran

lolos 70 mesh, kemudian hasil ayakan tanah tersebut dicampur dan

dihomogenkan. Tanah tersebut disimpan dalam sebuah wadah yang kedap

udara dan terlindung dari cahaya matahari serta kontaminan sampai siap

digunakan untuk dianalisis kadar Hg dalam tanah setelah ditanami kangkung

darat.

b. Kadar logam berat Hg pada tanah setelah ditanami kangkung darat

Ditimbang 1 gram sampel tanah yang diambil tiap 15 hari, 30 hari dan

45 hari ini ke dalam erlenmeyer, ditambahkan 1 mL HCl 10 M dan 5 mL

HNO3 10 M, dishaker selama 24 jam. Tanah yang telah dishaker, hasil

destruksi disaring menggunakan kertas saring untuk mendapatkan ekstrak

jernih, kemudian ekstrak jernih diukur dengan ICP-MS.

5. Analisis Data

%Efisiensi serapan Hg = x 100%

%Efisiensi serapan Hg 15 hari = Efisiensi serapan umur 15 hari – Efisiensi

serapan umur 0 hari

%Efisiensi serapan Hg 30 hari = Efisiensi serapan umur 30 hari – Efisiensi

serapan umur 15 hari

%Efisiensi serapan Hg 45 hari = Efisiensi serapan umur 45 hari – Efisiensi

serapan umur 30 hari

6

BAB 4. HASIL YANG DICAPAI

4.1 HasilNo. Deskripsi

sampelJumlah Hg dalam tanah

ppb (μg/L)Jumlah Hg dalam

tanah (mg/Kg)Rata-rata Hg

(mg/Kg)

1.

Tanah Awal

0,405 121,5

1290,453 135,9

0,434 130,2

2.

Tanah 15 Hari

0,369 110,7

1120,363 108,9

0,392 117,6

3.

Tanah 30 hari

0,327 98,1

1060,380 114

0,357 107,1

4.2 Pembahasan

Tanaman kangkung dikenal sebagai tanaman hiperakumulator terhadap logam berat Hg. Penelitian kali ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan tanaman kangkung dalam menyerap logam berat Hg pada tanah yang tercemar merkuri. Sampel tanah yang digunakan adalah tanah bekas pertambangan emas di daerah Sanggar kabupaten Banyuwangi dan media tanam yang digunakan adalah tanaman kangkung darat (Ipomoea reptana). Tanaman kangkung darat ditanam selama 45 hari pada tanah tersebut dan diambil setiap 15 hari sekali untuk dianalisis menggunakan ICP-MS. Adapun hasil yang diperoleh dari penelitian kelompok kami adalah data penyerapan logam Hg oleh tanaman kangkung sampai pada hari ke-15 dan ke-30.

Berdasarkan data dari hasil penelitian, terlihat bahwa kadar Hg berkurang setelah tanah yang tercemar Hg terebut ditanami kangkung. Kadar Hg awal pada tanah adalah sebesar 129 mg/Kg, kemudian berkurang menjadi 11 mg/Kg setelah ditanami tanah selama 15 hari dan berkurang menjadi 106 mg/Kg setelah tanah ditanami kangkung selama 30 hari. Kadar Hg terus berkurang dikarenakan tanaman kangkung darat menyerap kadar Hg pada tanah tersebut dan mengakumulasi dalam bagian tanaman kangkung darat, karena kangkung

7

merupakan tanaman hiperakumulator terhadap logam berat Hg. Logam berat dapat masuk dan terakumulasi di dalam tanaman melalui tiga proses yang berkesinambungan yaitu penyerapan oleh akar, translokasi logam dari akar ke bagian tanaman lain, dan lokalisasi logam pada sel dan jaringan.

Gambar 4.2 Grafik kadar Hg dalam tanah kangkungLogam berat dapat masuk dan terakumulasi di dalam tanaman melalui tiga

proses yang berkesinambungan yaitu yang pertama adalah penyerapan oleh akar, agar tanaman dapat menyerap logam, maka logam harus dibawa ke dalam larutan di sekitar akar (rhizosfer) 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, kemudian yang kedua 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) ke bagian tanaman lainnya. Ketiga yaitu 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 (Darmono, 1995).

Logam Hg masuk melalui akar bersama dengan masuknya air, garam mineral dan nutrien dari dalam tanah. Garam mineral diambil dari dalam tanah sebagai ion dan masuk ke dalam tanaman melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke dalam stele, kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai ke sistem tunas. Kebanyakan proses penyerapan ini terjadi di ujung akar, di mana epidermisnya permiabel terhadap air dan juga terdapat rambut akar. Rambut akar dan luas permukaan sel-sel kortikal yang sangat besar meningkatkan penyerapan air dan mineral (Taberima, 2004).

8

Mekanisme masuknya logam berat Hg dan akumulasinya di dalam jaringan tanaman dijelaskan dalam gambar 4.4 seperti di bawah ini:

Gambar 4.4 Mekanisme akumulasi senyawa kimia oleh tanaman (Taberima, 2004).

9

BAB 5. POTENSI HASIL

Area pertambangan emas (Au) gunung tumpang pitu kabupaten Banyuwangi merupakan salah satu daerah pertambangan yang cukup diminati warga sekitar. Penambangan ini dilakukan dengan berbagai cara, baik dengan menggunakan bantuan mesin maupun dengan cara tradisional. Penambangan emas secara tradisional dapat dilakukan dengan menggunakan merkuri dalam penambangan emas tersebut. Merkuri yang terlepas ke lingkungan akan menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan sekitar karena merkuri merupakan salah satu logam berat yang berbahaya dan beracun yang dapat mencemari atau merusak lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemulihan kembali kondisi tanah sekitarnya akan sangat sulit dan butuh waktu yang sangat lama. Salah satu alternatif yang bisa digunakan untuk mengurangi pencemaran merkuri (Hg) adalah metode fitoremediasi. Fitoremediasi merupakan salah satunya metode pengolahan limbah yang menggunakan tanaman sebagai akumulator, mudah untuk diakukan atau diaplikasikan, tidak memakan biaya banyak dan tanaman yang digunakan juga banyak terdapat di alam. Tanaman yang digunakan merupakan jenis tanaman hiperakumulator. Tumbuhan hiperakumulator adalah jenis tumbuhan yang mampu menyerap logam dengan konsentrasi yang tinggi dan mampu menyerap logam berat pada batas yang sudah ditentukan.tumbuhan yang digunakan pada penelitian ini adalah kangkung (Ipmoema Reptana). Diharapkan dengan penanaman kangkung kadar merkuri dalam tanah dapat berkurang sehingga tidak mencemari lingkungan.

10

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA

Penelitian ini telah berjalan sekitar 92 % dimana penelitian telah sampai pada hari ke 45. Untuk 8 % nya menunggu hasil dari uji ICP dari PT. Angler Biochemlab

11

LAMPIRAN

1. Perhitungan - %Efisiensi serapan Hg =

x 100%

-

-

Description of Sample Average Hg (mg/Kg)Absorbtion Eficience of

Hg (%)

Tanah Awal 129 0

Tanah 15 Hari 112 13,18

Tanah 30 Hari 106 17,83

2. Biaya

NO. GAMBAR KEGIATAN KETERANGAN

1. Bukti transfer pembayaran sampel

12

2. Bukti transfer pembayaran sampel

3. Kwitansi pembayaran sewa laboratorium

4. Bukti pembelanjaan folio

5. Bukti pembayaran pengiriman sampel menggunakan JNE Press

13

6. Bukti pembelanjaan alat

14

Lampiran 2. Gambar PenelitianNO. GAMBAR KEGIATAN KETERANGAN

1. Preparasi sampel tanah

2. Penempatan sampel tanah dalam polybag

3. Bahan-bahan yang dipakai

4. Oven untuk pemanasan sampel

15

5. Proses pemanasan sampel

6. Preparasi reagen