fitoremediasi logam berat (mn, pb, zn) dari limbah cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah...

24
FITOREMEDIASI LOGAM BERAT (Mn, Pb, Zn) DARI LIMBAH CAIR LABORATORIUM KIMIA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA OLEH KAYU APU DADAK (Azolla pinnata R.Br.) PHYTOREMEDIATION OF HEAVY METALS (Mn, Pb, Zn) FROM WASTEWATER CHEMICAL LABORATORY SATYA WACANA CHRISTIAN UNIVERSITY BY WATER FERN (Azolla pinnata R.Br.) Oleh, Lenny Binfun Saneraro Mansawan NIM : 652010601 TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia) Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2016

Upload: others

Post on 28-Oct-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

FITOREMEDIASI LOGAM BERAT (Mn, Pb, Zn) DARI LIMBAH CAIR

LABORATORIUM KIMIA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA OLEH

KAYU APU DADAK (Azolla pinnata R.Br.)

PHYTOREMEDIATION OF HEAVY METALS (Mn, Pb, Zn) FROM

WASTEWATER CHEMICAL LABORATORY SATYA WACANA CHRISTIAN

UNIVERSITY BY WATER FERN (Azolla pinnata R.Br.)

Oleh,

Lenny Binfun Saneraro Mansawan

NIM : 652010601

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains

(Kimia)

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2016

Page 2: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan
Page 3: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan
Page 4: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan
Page 5: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan
Page 6: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan
Page 7: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair Laboratorium Kimia

Universitas Kristen Satya Wacana oleh Kayu Apu Dadak (Azolla pinnata R.Br.)

Phytoremediation of Heavy Metals (Mn, Pb, Zn) from Wastewater Chemical Laboratory

Satya Wacana Christian University by Water Fern (Azolla pinnata R.Br.)

1)Lenny B.S. Mansawan,

2)Sri Hartini,

3)A.Ign.Kristijanto

1) Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika 2)3)

Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga, Jawa Tengah, Indonesia

[email protected]

ABSTRACT The objective of this study were: firstly to determine the optimum of A. pinnata population densities

on the manganese (Mn), zinc (Zn) and lead (Pb) absorption, and secondly to determine the

effectiveness of Mn, Zn and Pb absorption by different population densities of Water Fern (A.

pinnata). Data were analysed by Randomized Completely Block Design (RCBD), 6 treatments and

4 replication. As the treatents are various percentage surface area coverage of the plastic cups by

A.pinnata, which are: 0% (control, no A. pinnata), 12,5%, 25%, 37,5%, 50%, 62,5%, respectively.

To test the differences between treatment means, the Honestly Significant of Differences (HSD)

were used using 5% level of significant. The result of this study show that: firtsly, 62.5%

population densities of A. pinnata can absorb optimally manganese (Mn), zinc (Zn), and lead (Pb),

respectively. Secondly, the effectivity of A. pinnata absorp heavy metals are as follow: Mn 10,48

mg/l (95,11%); Pb 1,77 mg/l (90,90%), and Zn 7,12 ,mg/l (87,04%), respectively from wastewater

Chemistry Laboratory within 4 days.

Keywords: Azolla pinnata, Heavy Metals, Phytoremediation, Wastewater

PENDAHULUAN

Air limbah laboratorium adalah air limbah yang dihasilkan dari kegiatan

laboratorium, berupa sisa hasil kegiatan yang tidak dimanfaatkan lagi. Air limbah

laboratorium mengandung banyak bahan berbahaya, misalnya logam berat yang dapat

mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kehidupan manusia (Siswoyo dkk. 2007).

Limbah laboratorium berasal dari kegiatan praktikum dasar, penelitian mahasiswa maupun

dosen yang menggunakan bahan kimia anorganik (misal berbagai jenis garam: NaCl,

MgCl2, MgSO4, K2(CrO4), Fe(NH4SO4)2, dan lain-lain); organik (Alkohol, Aldehida,

Aseton, senyawa Amina dan lain-lain); bahan kimia bersifat asam (HCl, H2SO4, HNO3,

asam fospat, asam karboksilat, dan lain-lain) atau basa (NaOH, KOH, dan lain-lain), yang

berasal dari kegiatan laboratorium. Karakteristik air limbah laboratorium dapat

dikatagorikan sebagai limbah B3 (Bahan Berbahaya Beracun) karena sebagian besar

unsur-unsur yang berbahaya terdapat dalam air limbah laboratorium adalah logam berat

seperti Besi (Fe), Mangan (Mn), Krom (Cr), dan Merkuri (Hg) dan lainnya. Selain itu

Page 8: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

2

terdapat juga zat padat terlarut (TDS), amoniak (NH3), Nitrit (NO2), dan pengaruh derajat

keasaman atau pH (Said, 2009). Hasil penelitian Rhofiah dkk. (2011) menunjukkan

konsentrasi besi (Fe) 46,4 mg/l dan mangan (Mn) 3,91 mg/l dalam air limbah

Laboratorium Badan Lingkungan Hidup Kabupaten Banjar; konsentrasi seng (Zn) 33,63

mg/l dan timbel (Pb) 6,70 mg/l dalam limbah cair Laboratorium Kimia Fisik, Kimia

Anorganik dan afiliasi Departemen Kimia FMIPA, Universitas Indonesia (Adli, 2012).

Lebih lanjut penelitian Suprihatin dan Indrasti (2010) dalam limbah cair laboratorium

menunjukkan bahwa konsentrasi merkuri (Hg) 77,6-391,6 mg/l, perak (Ag) 2,6 - 9,1 mg/l,

dan kromium (Cr) 11,3 – 21,9 mg/l, tentunya berbahaya jika dibuang langsung ke badan

air tanpa diolah terlebih dahulu. Padahal menurut Peraturan Pemerintah No.82 tahun 2001

tentang pengelolaan kualitas air dan pencemaran air untuk parameter logam, seng (Zn) dan

timbel (Pb) kelas II berturut-turut sebesar 0,05 mg/l; dan 0,03 mg/l.

Salah satu metode yang dapat digunakan dalam upaya mengurangi bahaya dari

pencemaran logam berat adalah teknik fitoremediasi. Menurut Muliadi dkk. (2013)

fitoremediasi merupakan salah satu metode remediasi yang mengandalkan peranan

tumbuhan untuk menyerap, mendegradasi, mentransformasi dan mengimobilisasi bahan

pencemar logam berat. Lebih lanjut menurut Purwaningsih (2009), keunggulan metode

fitoremediasi dibandingkan dengan teknologi pengolahan limbah lain adalah prosesnya

yang alami, adanya hubungan sinergis antara tanaman, mikroorganisme, dan lingkungan

atau habitat hidup, serta tidak diperlukan teknologi tinggi. Mekanisme fitoremediasi terdiri

atas: fitoekstraksi (phytoextraction), rizofiltrasi (rhizofiltration), fitostabilisasi

(phytostabilization), rizodegradasi (rhyzodegradation), fitodegradasi (phytodegradation),

fitovolatisasi (phytovolatization) (Gambar 1).

Gambar 1. Mekanisme fitoremediasi (Tangahu et al. 2011)

Page 9: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

3

Fitoekstraksi yaitu penyerapan dan translokasi kontaminan oleh akar tanaman ke

bagian atas tanaman (tunas) yang dapat dipanen. Rizofiltrasi adalah penyerapan atau

pengendapan kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar tumbuhan. Fitostabilisasi

yaitu penggunaan tanaman tertentu untuk menghambat kontaminan dalam tanah dan air

tanah melalui penyerapan dan akumulasi dalam jaringan tanaman, adsorpsi ke akar atau

pengendapan dalam zona akar. Rizodegradasi yaitu pemecahan dari kontaminan dalam

tanah melalui aktivitas mikroba yang ditingkatkan dengan zona akar. Fitodegradasi yaitu

pemecahan dari kontaminan yang diserap oleh tumbuhan melalui proses metabolisme di

dalam tanaman atau pemecahan kontaminan dari luar pada tanaman melalui efek senyawa

yang dihasilkan oleh tanaman. Fitovolatilisasi merupakan pengambilan dan transpirasi dari

kontaminan oleh tanaman, dengan pelepasan kontaminan atau bentuk modifikasi dari

kontaminan ke atmosfer dari tanaman (Tangahu et al. 2011). Tanaman yang digunakan

dalam metode fitoremediasi merupakan tanaman yang memiliki kemampuan untuk

mengangkut berbagai pencemar (Aiyen, 2005). Tanaman tertentu dalam hal ini berperan

menyerap logam dan mineral yang tinggi atau fitoakumulator dan fitokhelator (Rossiana

dkk. 2007). Clemens (2001) menjelaskan terdapat 5 aspek dasar akumulasi logam dalam

tanaman yaitu, mobilisasi logam berat, penyerapan ion logam oleh akar tanaman,

translokasi dalam tanaman, penyerapan ion logam dalam jaringan tanaman dan toleransi

logam. Lebih lanjut Clemens (2001) menjelaskan toleransi logam merupakan prasyarat

untuk akumulasi logam. Hal ini tergantung pada pengkhelat dari ion logam pada sitosol

dan selanjutnya penghilangan dari sitosol. Pada sel tumbuhan, vakuola besar, yang

dianalogikan dengan lisosom, berfungsi sebagai lokasi penyimpanan untuk semua jenis

senyawa beracun. Respon terbaik dipelajari dalam sel tanaman untuk paparan logam

adalah pembentukan fitokelatin (PCs) (Grill et al. 1985 dan Rauser 1995, dalam Clemens,

2001).

Beberapa jenis tumbuhan dapat digunakan sebagai agen fitoremediasi seperti,

kiambang (Salvinia molesta), eceng gondok (Eichhornia crassipes), kangkung air (Ipomea

aquatica), mata ikan (Lemna minor), dan Kayu Apu Dadak (Azolla pinnata R.Br). Lebih

lanjut, A. pinnata memiliki kandungan protein total mencapai 25-35% ( Basak et al. 2002,

dalam Suryati, 2007), dengan komposisi asam amino sebagai berikut: lisin, metionin,

sistin, threonin, triptofan, arginin, isoleusin, leusin, fenil, alanin, tirosin, glisin, serin, dan

valin (Alalade dan Iyayi, 2006, dalam Suryati, 2007). Dengan kandungan protein yang

Page 10: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

4

tinggi, A. pinnata berpotensi memiliki kemampuan untuk mengikat ion logam dari media

air. Juga Djojosuwito (2000, dalam Suryati, 2007) menjelaskan A. pinnata mempunyai

kemampuan untuk menyerap logam berat sehingga dapat digunakan untuk membersihkan

air dari logam berat. Menurut Sachdeva dan Sharma (2012), Azolla mempunyai

kemampuan untuk menyerap logam berat seperti Kromium (Cr), Seng (Zn), Nikel (Ni),

Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), bahkan Uranium (U). Lebih lanjut Young dan Weizhen

(1985, dalam Sachdeva dan Sharma, 2012) telah mempelajari toleransi empat jenis Azolla

terhadap Cu, Mn, Fe, Zn, Mo, Co, Cd, dan logam lainnya dan menemukan bahwa Azolla

sp. mampu bertahan dalam konsentrasi logam-logam tersebut, tanpa mempengaruhi

pertumbuhannya. Ganji et al. (2005, dalam Sachdeva dan Sharma, 2012) menemukan

bahwa A. pinnata dan Lemna minor dapat menghilangkan logam berat besi dan tembaga

dari air tercemar. Dari hasil penelitian Thayapara et al. (2013) menunjukkan bahwa A.

pinnata mampu menyerap timbel (Pb) sebesar 1.383 mg/kg berat kering setelah empat hari

treatment dan konsentrasi timbel (Pb) dalam media pertumbuhan telah dikurangi 83%.

Hasil penelitian lain menunjukkan bahwa timbel (Pb), cadmium (Cd), dan tembaga (Cu)

terakumulasi dalam daun A. pinnata setelah 30 hari periode pertumbuhan, dengan

akumulasi tertinggi Pb, Cd, dan Cu masing-masing sebesar 270,11; 255,20; 209,50 mg/m2

pada konsentrasi 2,0 ppm masing-masing logam (Abd et al. 2011).

Berdasarkan hal-hal tersebut di atas maka tujuan penelitian ini adalah:

1. Menentukan nisbah tutupan area A. pinnata yang terbaik dalam penyerapan Mn,

Zn dan Pb dari limbah cair Laboratorium Kimia.

2. Menentukan efektivitas daya serap dari A. pinnata terhadap logam Mn, Zn, dan Pb

dari limbah cair Laboratorium Kimia.

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorim Kimia Lingkungan, Program Studi Kimia,

Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. Waktu

pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan Agustus 2014 sampai dengan bulan Mei 2015.

Bahan dan Piranti

A. pinnata diperoleh dari Desa Bancaan Tengah Sidorejo Lor, Salatiga. Air limbah

yang digunakan berasal dari limbah cair Laboratorium Kimia Fakultas Sains dan

Matematika Universitas Kristen Satya Wacana-Salatiga. Bahan kimia yang digunakan

Page 11: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

5

yaitu fero amonium sulfat (FAS) 0,1 N, HgSO4, K2Cr2O7 0,25 N, AgSO4, MnSO4, larutan

Alkali-Iod, Na2S2O3 0,025 N, AlluVer 3 Alluminium Reagent, Chromver 3 Reagent,

Ferrover Iron Reagent.

Piranti yang digunakan antara lain Spektrofotometer HACH DR/EL 2700, HACH

DR/EL 2000, pH meter, Neraca analistis (Mettler H 80) di analisakan di Laboratorium

Kimia, Universitas Kristen Satya Wacana, dan Spektroskopi Serapan Atom (Perkin Elmer,

3110) di analisakan di Laboratorium Wahana, Semarang.

Karakterisasi Limbah Awal

Limbah cair Laboratorium Kimia UKSW ditampung sebelumnya dalam wadah yang

telah disiapkan, kemudian dikarakterisasi kandungan fisiko-kimiawi terlebih dahulu.

Karakterisasi awal meliputi, suhu, pH, warna, Turbiditas, DHL (Daya Hantar Listrik), TDS

(Total Dissolved Solids), COD (Chemical Oxygen Demand) dan logam-logam berat (Tabel

3.1).

Tabel 3.1 Parameter Fisiko-Kimiawi Cair Laboratorium Kimia UKSW

Perlakuan Awal A. pinnata

A. pinnata yang telah dikumpulkan dari sawah dicuci hingga bersih dari lumpur dan

kandungan lainnya dengan akuades. Kemudian di tumbuhkan dalam loyang berdiameter

28,6 cm, dan tinggi 12,2 cm dengan menggunakan air sumur. Sejumlah 10 gram A.

pinnata dikeringkan dalam drying cabinet bersuhu 50 C selama seharian kemudian

dihaluskan lalu diukur kadar logam berat dalam A. pinnata menggunakan Spektroskopi

Serapan Atom (Perkin Elmer, 3110). Sebelum diberi perlakuan, A. pinnata diadaptasi

terlebih dahulu dalam suasana laboratorium dengan media tumbuh campuran air sumur dan

air sawah.

Page 12: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

6

Perlakuan limbah laboratorium dengan A. pinnata

Tumbuhan A. pinnata ditumbuhkan terlebih dahulu dalam gelas plastik berdiameter

8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah

Laboratorium Kimia dengan konsentrasi 1,25 % lalu tumbuhan A. pinnata ditumbuhkan

dengan berbagai nisbah tutupan area, yaitu: 0%; 12,5%; 25%; 37,5%; 50%, dan 62,5%

dari luas permukaan gelas. Analisa terhadap air limbah dilakukan pada hari ke-2, 3,dan 4

sedangkan analisa laju pertumbuhan A. pinnata dilakukan pada hari ke-4.

Perhitungan Rataan Laju Pertumbuhan Relatif (Relative Growth Rates (RGR)

digunakan persamaan Hunt (1978) dalam Leblebici et al. (2009) :

…………………………………………………….……….…(1)

Keterangan: W1 : bobot kering sampel awal

W2 : bobot kering sampel setelah perlakuan

T2-T1 : lama waktu penelitian (hari)

Analisa logam berat dalam tumbuhan dan air limbah diukur dengan menggunakan

Spektrofotometer HACH DR/EL 2700 di Laboratorium Kimia, Program Studi Kimia,

Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga dan

Spektroskopi Serapan Atom (Perkin Elmer, 3110) di Wahana Laboratorium-Semarang.

Penentuan COD (Alaert dan Santika, 1987)

Sejumlah 0,4 gram HgSO4 dimasukkan ke dalam kolf 250, kemudian ditambah

dengan 20 ml sampel dan batu didih. Kemudian K2Cr2O7 0,25 N sebanyak 10 ml

ditambahkan ke dalam kolf. Selanjutnya 30 ml reagen AgSO4 ditambahkan ke dalam kolf

dan dikocok perlahan lalu dipanaskan dengan bunsen selama ±2 jam. Kolf dibiarkan dingin

dan kondensor dibilas dengan akuades. Larutan yang telah direfluk diencerkan menjadi

100 ml. Setelah itu, larutan ditambah 3-4 tetes indikator ferroin. Dikromat yang tersisa

dalam larutan dititrasi dengan larutan standard Fero Amonium Sulfat (FAS) 0,1 N sampai

warna menjadi coklat merah. Blanko terdiri dari 20 ml akuades yang mengandug semua

reagen yang ditambahkan pada sampel lalu direfluk dengan cara yang sama.

………… …………………………….....(2)

Keterangan : A = ml FAS yang digunakan untuk titrasi blanko

B = ml FAS yang digunakan utnuk titrasi sampel

N =Normalitas larutan FAS

Page 13: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

7

Penentuan Kadar Air (Sulaeman dkk. 2005) dan Bobot Kering (APHA (1998) dalam

Leblebici et al. (2009))

Sejumlah 1,0 gram tumbuhan A. pinnata ditimbang dalam cawan petri yang sudah

diketahui bobotnya. Masing-masing cawan dioven pada suhu 105 C selama 4 jam,

kemudian didinginkan di dalam desikator lalu ditimbang. Kemudian A. pinnata dipanaskan

lagi dalam oven selama 1 jam, didinginkan kembali di dalam desikator lalu ditimbang.

Perlakuan ini diulangi hingga mencapai bobot yang konstan.

……………………………………….(3)

……………………………………(4)

Keterangan : W0 = bobot cawan petri awal

W = bobot cawan petri akhir

W1 = bobot sampel awal

W2 = bobot sampel kering

Analisa Data (Steel & Torie, 1980)

Data jerapan logam berat Mn, Zn dan Pb dianalisis dengan Rancangan Acak

Kelompok (RAK) 6 perlakuan dengan 4 ulangan. Sebagai perlakuan adalah persen nisbah

tutupan area gelas oleh A. pinnata yaitu: 0%; 12,5% ; 25%; 37,5%; 50%, dan 62,5%, dan

sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian rataan perlakuan digunakan Uji Beda

Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi Awal Limbah Cair Laboratorium Kimia dan Tumbuhan Kayu Apu

Dadak (A. pinnata)

Hasil karakterisasi awal dari limbah cair Laboratorium Kimia dan A. pinnata

disajikan dalam Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.

Tabel 4.1 Karakterisasi Awal Limbah Cair Laboratorium Kimia sebagai Media Tanam

Page 14: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

8

Berdasarkan Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa air limbah Laboratorium Kimia

mengandung banyak jenis logam berat selain Mn, Zn, dan Pb, yang bersitfat toksik. Dari

Tabel 4.1 terlihat juga kadar logam berat Mn, Pb dan Zn tinggi berturut-turut yaitu, 8,148

ppm; 6,135 ppm dan 18,240 ppm. Sedangkan hasil pengukuran awal kadar logam berat

dalam A. pinnata disajikan dalam Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Karakterisasi Awal Kadar Logam Berat dalam Kayu Apu Dadak (A. pinnata) (Kadar

air 94,19%)

Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa A. pinnata yang digunakan telah mengandung logam

berat yang bervariasi kadarnya, berkisar antara 0,006 mg/kg sampai 0, 162 mg/kg.

Kadar Mn (mg/L±SE) Limbah Cair Laboratorium Kimia Antar Berbagai Padat

Populasi Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dalam Waktu 2-4 hari

Rataan kadar Mn (mg/L±SE) antar berbagai tingkat nisbah tutupan area Kayu Apu

Dadak (A. pinnata) selama 2-4 hari berkisar antara 0,5393 ± 0,0417 mg/L sampai 12,9308

± 0,1040 mg/L (Tabel 4.3 dan Lampiran 1).

Tabel 4.3 Purata Kadar Mn (mg/L±SE) dari Limbah Cair Laboratorium Kimia Antar Berbagai

Nisbah Tutupan Area Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dalam Waktu 2-4 hari

Waktu

Nisbah Tutupan Area (%)

(Hari) 62,5 50 37,5 25 12,5 0

2

Purata 0,7970 1,8740 2,7993 5,5118 10,3688 12,9308

± SE ± 0,0228 ± 0,0228 ± 0,0620 ± 0,2936 ± 0,2606 ± 0,1040

W = 0,6255 (a) (b) (c) (d) (e) (f)

3

Purata 0,5885 1,6298 2,7085 3,4620 9,1713 11,2098

± SE ± 0,0357 ± 0,0390 ± 0,1398 ± 0,1897 ± 0,1925 ± 0,1695

W = 0,5977 (a) (b) (c) (d) (e) (f)

4

Purata 0,5393 1,2070 2,2148 3,2395 7,3955 11,0200

± SE ± 0,0417 ± 0,0497 ± 0,0521 ± 0,1205 ± 0,1928 ± 0,1240

W = 0,5044 (a) (b) (c) (d) (e) (f) Keterangan : - W = BNJ 5%

- Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama dalam baris yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda

secara bermakna, sedangkan angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan adanya beda nyata.

- Keterangan ini juga berlaku untuk Tabel 4.3, 4.5, dan 4.7.

Page 15: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

9

Dari Tabel 4.3, terlihat bahwa kadar Mn yang diserap oleh Kayu Apu Dadak dari

limbah cair Laboratorium Kimia dalam waktu 2 – 4 hari terjadi pada nisbah tutupan area

A. pinnata 62,5% (Gambar 2 dan Lampiran 1).

Gambar 2. Diagram Batang purata kadar Mn (mg/L) dari limbah cair Laboratorium Kimia

antar berbagai tingkat nisbah tutupan area Kayu Apu Dadak (A. pinnata) pada hari

ke-2 (a), hari ke-3 (b), dan hari ke-4 (c)

Telaah lebih lanjut dari Gambar 2 tampak bahwa nisbah tutupan area A. pinnata

62,5% merupakan nisbah tutupan area yang terbaik dalam proses penyerapan Mn oleh

Kayu Apu Dadak (A. pinnata) khususnya pada hari ke-4 dengan efektivitas penyerapan Mn

sebesar 95,11% (Tabel 4.4).

Tabel 4.4 Efektivitas Daya Serap Logam Mn oleh Tumbuhan Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dari

Limbah Cair Laboratorium Kimia pada nisbah tutupan area 62,5% dalam waktu 2-4

hari

Waktu

(hari)

Kontrol

(mg/L)

Nisbah Tutupan Area

62,5% (mg/L)

Daya Serap

(mg/L)

2 12,9308 ± 0,1040 0,7970 ± 0,0228 12,13 (93,84%)

3 11,2098 ± 0,1695 0,5885 ± 0,0357 10,62 (94,75%)

4 11,0200 ± 0,1240 0,5393 ± 0,0417 10,48 (95,11%)

Dari Tabel 4.4, terlihat bahwa efektivitas serapan Mn oleh A. pinnata berkisar antara

10,48 mg/L (hari ke-4) sampai 12,13 mg/L (hari ke-2). Pada hari ke-2 efektivitas serapan

Mn oleh A. pinnata tinggi yaitu, 12,13 mg/L (93,84%), hal ini terkait dengan logam Mn

juga merupakan salah satu unsur hara yang diperlukan oleh A. pinnata untuk pertumbuhan.

Menurut Cho-Ruk et al. (2006, dalam Tangahu et al. 2011) Mn merupakan salah satu

logam esensiel untuk pertumbuhan dalam proses fitoekstraksi. Lebih lanjut menurut

Reimer and Duthie (1993, dalam Jafari and Akhavan, 2011), Mn merupakan salah satu

mikronutrien yang penting bagi pertumbuhan tanaman. Menurut Batan (2006, dalam

Pratama, 2013) A. pinnata mengandung berbagai unsur hara, salah satunya Mn dengan

kandungan sekitar 66-2.944 ppm. Penyerapan terbaik Mn oleh A. pinnata terjadi pada hari

Page 16: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

10

ke-4 (95,11%), disebabkan beban toksik dari logam menyebabkan penyerapan terjadi pada

padat populasi A. pinnata yang lebih tinggi dengan tingkat penyerapan yang lebih rendah.

Hasil penelitian Elsharawy et al. (2004, dalam Shafi, 2015) menunjukkan A. pinnata dapat

membersihkan logam Mn sebesar 65,1% dari limbah cair campuran untuk irigaisi selama

10 hari. Hasil peneltian ini menunjukkan efektivitas serapan yang lebih tinggi.

Kadar Pb (mg/L±SE) Limbah Cair Laboratorium Kimia Antar Berbagai Padat

Populasi Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dalam Waktu 2 – 4 hari

Rataan kadar Pb (mg/L±SE) antar berbagai tingkat nisbah tutupan area Kayu Apu

Dadak (A. pinnata) selama 2-4 hari berkisar antara 0,1773 ± 0,0166 mg/L sampai 2,7558 ±

0,3084 mg/L (Tabel 4.5 dan Lampiran 2).

Tabel 4.5 Purata kadar Pb (mg/L±SE) dari Limbah Cair Laboratorium Kimia Antar Berbagai

Nisbah Tutupan Area Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dalam waktu 2-4 hari

Waktu

Nisbah Tutupan Area (%)

(Hari) 62,5 50 37,5 25 12,5 0

2

Purata 0,3505 0,7245 1,0590 1,2530 1,9128 2,7558

± SE ± 0,0114 ± 0,0343 ± 0,0277 ± 0,0710 ± 0,1007 ± 0,3084

W = 0,6279 (a) (ab) (bc) (c) (d) (e)

3

Purata 0,2923 0,6385 1,0258 1,3010 1,8393 2,4088

± SE ± 0,0477 ± 0,0132 ± 0,0458 ± 0,0458 ± 0,0395 ± 0,0253

W = 0,5769 (a) (ab) (bc) (cd) (d) (d)

4

Purata 0,1773 0,5188 0,9328 1,1420 1,7668 1,9490

± SE ± 0,0166 ± 0,0400 ± 0,0256 ± 0,0869 ± 0,0697 ± 0,0318

W = 0,2460 (a) (b) (c) (d) (e) (e)

Dari Tabel 4.5, terlihat bahwa kadar Pb yang diserap oleh A. pinnata terjadi pada

nisbah tutupan area A. pinnata 62,5% dalam waktu 2 -4 hari. Penyerapan Pb pada nisbah

tutupan area 62,5% mulai terjadi pada hari ke-2 dengan serapan Pb yang terbaik oleh

Kayu Apu Dadak sebesar 0,3505 ± 0,0114 mg/L (Gambar 3 dan Lampiran 2). Hasil

penelitian Parikh and Mazumder (2015) menunjukkan bahwa A. pinnata dapat menyerap

Pb lebih besar 50% dari limbah minyak bumi tetapi kurang dari 50% dari konsentrasi yang

diencerkan (0,5 ml/ml) dari air limbah.

Page 17: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

11

Gambar 3. Diagram Batang purata kadar Pb (mg/L) dari limbah cair laboratorium kimia antar

berbagai nisbah tutupan area Kayu Apu Dadak (A. pinnata) pada hari ke-2 (a), hari

ke-3 (b), dan hari ke-4 (c)

Dari Gambar 3, terlihat bahwa proses penyerapan Pb terjadi pada 62,5% nisbah

tutupan area A. pinnata, dengan efektivitas serapan Pb oleh A. pinnata berkisar 1,77 – 2,41

mg/L (87, 28 % - 90, 90%) (Tabel 4.6).

Tabel 4.6 Efektivitas Daya Serap Logam Pb oleh Tumbuhan Kayu Apu Dadak (A. pinnata)

dari Limbah Cair Laboratorium Kimia pada nisbah tutupan area 62,5% dalam waktu

2-4 hari

Waktu

(hari)

Kontrol

(mg/L)

Nisbah Tutupan Area

62,5% (mg/L)

Daya Serap

(mg/L)

2 2,7558 ± 0,3084 0,3505 ± 0,0114 2,41 (87,28%)

3 2,4088 ± 0,0253 0,2923 ± 0,0477 2,12 (87,87%)

4 1,9490 ± 0,0318 0,1773 ± 0,0166 1,77 (90,90%)

Berdasarkan Tabel 4.6, terlihat efektivitas serapan terbaik Pb oleh nisbah tutupan

area A. pinnata 62,5% sebesar 1,77 mg/L (90,90%) pada hari ke-4. Efek toksisitas dari

logam berat pada pertumbuhan tanaman mengikuti urutan sebagai berikut : Cu > Se> Pb >

Cd > Ni > Cr (Zayed, 1998, dalam Chaudhary and Sharma, 2014). Jika dilihat dari

efektoksisitas, A. pinnata mampu menyerap timbel (Pb) bersamaan dengan penyerapan Zn

dan Mn. Selain itu, pH berpengaruh terhadap penyerapan logam berat semakin asam

kelarutan logam berat semakin tinggi, sehingga mudah terabsorpsi. Menurut Suprihatin dan

Indrasti (2010) kelarutan logam menurun dengan meningkatnya pH larutan. Lebih lanjut

menurut Noor (1994, dalam Yuniarti, 2012) menjelaskan Penyerapan logam berat oleh

tumbuhan dipengaruhi oleh kompetitor, logam, ligan alam, dan buatan, karakteristik dan

jenis lingkungan, tumbuhan, dan pH larutan. Hasil penelitian Sanyahumbi et al. (1998,

dalam Bennicelli et al., 2004) menunjukkan penyerapan Pb oleh A. filiculoides L.

dipengaruhi oleh pH dan nilai pH 3.5 dan 4.5 merupakan pH yang optimal dalam

penyerapan Pb. Hasil penelitian Hidayat (2011) menunjukkan bahwa A. pinnata mampu

menyerap Pb sebesar 4,68% dari konsentrasi Pb 140 ppm. Sedang penelitian Murdhiani

Page 18: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

12

(2011) menunjukkan bahwa Azolla mampu menurunkan konsentrasi timbel (Pb) hingga

100% dalam sistem irigasi sawah. Lebih lanjut penelitian lain oleh Thayapara et al. (2013)

menunjukkan bahwa A. pinnata mampu menyerap timbel (Pb) sebesar 1.383 mg/kg berat

kering setelah empat hari dan terjadi pengurangan konsentrasi timbel (Pb) sebesar 83%.

Efektivitas Serapan Pb dalam penelitian ini jauh lebih baik bila dibandingan dengan hasil

penelitian Thayapara et al. tersbut di atas.

Kadar Zn (mg/L±SE) Limbah Cair Laboratorium Kimia Antar Berbagai Padat

Populasi Kayu Apu Dadak (A.pinnata) dalam Waktu 2 – 4 hari

Rataan kadar Zn (mg/L±SE) antara berbagai nisbah tutupan area Kayu Apu Dadak

(A. pinnata) selama 2-4 hari berkisar antara 1,0600 ± 0,0295 mg/L sampai 12,2635 ±

0,0796 mg/L (Tabel 4.7 dan Lampiran 3).

Tabel 4.7 Purata kadar Zn (mg/L±SE) dari Limbah Cair Laboratorium Kimia Antar Berbagai

Nisbah Tutupan Area Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dalam waktu 2-4 hari

Waktu

Nisbah Tutupan Area (%)

(Hari) 62,5 50 37,5 25 12,5 0

2

Purata 1,3493 2,6903 3,8445 6,2678 8,5743 12,2635

± SE ± 0,0214 ± 0,1203 ± 0,0762 ± 0,2212 ± 0,1659 ± 0,0796

W = 0,5445 (a) (b) (c) (d) (e) (f)

3

Purata 1,0700 2,1360 3,1705 4,9988 7,8170 9,8125

± SE ± 0,1957 ± 0,0510 ± 0,0482 ± 0,1609 ± 0,1711 ± 0,3800

W = 0,9442 (a) (b) (c) (d) (e) (f)

4

Purata 1,0600 2,0475 3,0530 4,6875 7,8093 8,1798

± SE ± 0,0295 ± 0,0240 ± 0,0389 ± 0,2801 ± 0,2499 ± 0,1831

W = 0,8285 (a) (b) (c) (d) (e) (e)

Dari Tabel 4.7, terlihat bahwa kadar Zn yang diserap oleh Kayu Apu Dadak dari

limbah cair Laboratorium Kimia dalam waktu 2 – 4 hari terjadi pada kepadatan A. pinnata

62,5% (Gambar 3 7 dan Lampiran 3).

Gambar 4. Diagram Batang purata kadar Zn (mg/L) dari limbah cair laboratorium kimia antar

berbagai tingkat nisbah tutupan area Kayu Apu Dadak (A. pinnata) pada hari ke-2

(a), hari ke-3 (b), dan hari ke-4 (c)

Page 19: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

13

Dari Gambar 4, terlihat bahwa nisbah tutupan area A. pinnata 62,5% merupakan

nisbah tutupan area yang terbaik dalam proses penyerapan Zn, dengan efektivitas

penyerapan Zn sebesar 8, 74 mg/L (89, 10%) pada hari ke-3 (Tabel 4.8).

Tabel 4.8 Efektivitas Daya Serap Logam Zn oleh Tumbuhan Kayu Apu Dadak (A. pinnata)

dari Limbah Cair Laboratorium Kimia pada nisbah tutupan area 62,5% dalam waktu

2-4 hari

Waktu

(hari)

Kontrol

(mg/L)

Nisbah Tutupan Area

62,5% (mg/L)

Daya Serap

(mg/L)

2 12,2635 ± 0,0796 1,3493 ± 0,0214 10,91 (89,00%)

3 9,8125 ± 0,3800 1,0700 ± 0,1957 8,74 (89,10%)

4 8,1798 ± 0,1831 1,0600 ± 0,0295 7,12 (87,04%)

Berdasarkan Tabel 4.8, terlihat bahwa efektivitas serapan Zn oleh A. pinnata

berkisar antara 7,12 mg/L (hari ke-4) sampai 10,91 mg/L (hari ke-2). Pada hari ke-2

efektivitas serapan Zn oleh A. pinnata tinggi, yaitu 10,91 mg/L (89%). Hal ini terkait

dengan Zn merupakan salah satu mikronutrien yang dibutuhkan A. pinnata. Menurut

Batan (2006, dalam Pratama, 2013) A. pinnata mengandung berbagai unsur hara, salah

satunya Zn dengan kandungan sekitar 26 - 989 ppm. Jika penyerapan Zn dibandingkan

dengan Mn pada hari ke-2, terlihat bahwa pada hari ke-2 efektivitas serapan Mn lebih

besar dibanding Zn. Hal ini terkait dengan jari-jari atom Zn lebih kecil dari Mn, sehingga

Zn lebih susah untuk dilepaskan, karena semakin besar gaya tarik inti terhadap elektron

valensi. Jari-jari atom (Å) Mn sebesar 1,37 Å sedang Zn 1,34 Å (Suminar dan Safitri,

2003). Walaupun energi ionisasi Zn lebih besar dibanding Mn, tetapi Zn relatif stabil

dibanding Mn karena mempunyai konfigurasi penuh. Selain itu, afinitas elekron pada

logam Zn > Mn > Pb, sehingga logam Mn dan Pb lebih mudah terabsorbsi dibanding

dengan logam Zn. Namun menurut Widyati (2011) masing-masing tumbuhan

mengembangkan mekanisme akumulasi logam yang berbeda-beda. Sehingga penyerapan

logam Mn, Pb dan Zn pun tergantung dari mekanisme penyerapan dari A. pinnata.

Hasil penelitian Shafi et al. (2015) menunjukkan A. pinnata telah mengakumulasi

logam Zn sebesar 2.1 ppm dengan total penghilangan sebesar 2.04 ppm, dan efisiensi

sebesar 34% setelah 10 hari periode pada Ekosistem Sungai Dal, India. A. pinnata dapat

mengurangi konsentrasi Zn pada dua musim (kering dan basah) dengan efisiensi 70,03%

dan 64,51% selama 28 hari dalam limbah cair domestik di Nigeria pada rawa buatan

(Akinbile et al. 2015). Hasil penelitian ini menunjukkan efektivitas serapan yang lebih

tinggi.

Page 20: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

14

Pola Serapan Mn, Pb, Zn dan Rataan Relative Growth Rates (RGR) A. pinnata

Berdasarkan Jumlah Koloni dan Bobot Basah Antar Berbagai Nisbah Tutupan Area

pada hari ke-4

Pola serapan Mn, Pb dan Zn dalam hubungannya dengan RGR Jumlah Koloni dan

Bobot Basah antar berbagai persentase padat populasi pada hari ke-4 disajikan pada

Gambar 5.

Gambar 5. Serapan Mn, Pb, Zn dan Pertumbuhan A. pinnata Berdasarkan Relative Growth

Rates (RGR) Jumlah Koloni (a) dan Bobot Basah (b) Antar Berbagai Nisbah

Tutupan Area pada hari ke-4

Dari Gambar 5 a dan b terlihat bahwa rataan RGR laju pertumbuhan A. pinnata

terjadi pada nisbah tutupan area 37,5%. Hal ini sejalan dengan dimulainya penyerapan Mn,

Pb maupun Zn. Grafik Rataan Laju Pertumbuhan A. pinnata menunjukkan pola

pertumbuhan yang sama yaitu, mulai meningkat dan mencapai maksimum pada nisbah

tutupan area 37,5 %, kemudian menurun drastis pada nisbah tutupan area 50% dan 62,5%.

Pada nisbah tutupan area 37,5% A. pinnata tumbuh secara maksimal karena dipengaruhi

luas permukaan sehingga memungkinkan adanya pertambahan koloni yang baru. Hal lain

yang mempengaruhi pertumbuhan A. pinnata ialah adanya kandungan Mn dan Zn yang

merupakan mikronutrien yang terdapat pada limbah cair Laboratorium Kimia (Tabel 4.1).

Telaah Lebih lanjut dalam kaitan dengan efektivitas daya serap terlihat bahwa pada hari

ke-4, nibah tutupan area 62,5% A. pinnata efektif menyerap Mn, Zn dan Pb dengan

optimal. Hal ini sejalan dengan rataan grafik rataan laju pertumbuhan A. pinnata yang

mencapai minimum pada nisbah tutupan area 62,5% pada hari ke-4. Akumulasi Zn dan Pb

oleh A. pinnata terjadi di akar (rizofiltrasi), sedangkan Mn mengalami proses fitoekstraksi.

Dengan komposisi asam amino yang bermacam-macam, A. pinnata mampu membentuk

senyawa logam pengkhelat untuk membentuk senyawa kompleks, dan juga dapat

menghasilkan zat khelat fitokhelat yang membantu penyerapan logam. Fitokhelatin

terbentuk ketika tanaman terpapar logam. Fitokhelatin (PCs) merupakan glutathione

Page 21: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

15

berukuran kecil yang diturunkan, sintesis peptida enzimatik, yang megikat logam dan

merupakan bagian utama dalam sistem detoksifikasi logam pada tanaman, memiliki

struktur umum ( -glutamyl-cysteinyl)n-glycine, (n= 2-11) (Ali et al. 2013). Lebih lanjut Ali

et al. (2013), menjelaskan peptida / protein yang paling penting terlibat dalam akumulasi

dan tolerasi logam adalah fitokhelatin (PCs) dan metalotionin (MTs). Fitokhelatin (PCs)

dan metalotionin (MTs) tanaman kaya akan gugus sulfhidril sistein, yang mengikat dan

menyerap ion logam berat. Metalotionin ini (MTs) yang berat molekul rendah (4-10 kDa),

kaya sistein, protein yang mengikat logam melalui kelompok thiol dari residu sistein.

Greger (1999, dalam Thyaparan et al., 2013) mengatakan penyerapan logam berat pada

tanaman juga dapat dipengaruhi oleh persaingan, kation dari nutrien bersaing dengan

logam untuk tempat serapan. Sehingga penyerapan logam akan menurun dengan

meningkatnya konsentrasi dari nutrisi. Proses penyerapan logam berat oleh akar dibantu

dengan suatu zat khelat , yaitu fitosiderofor. Molekul fitosiderofor mengikat Zn dan Mn,

sedangkan Pb diikat oleh fitokhelatin, kemudian membentuk suatu molekul reduktase di

membran akarnya untuk meningkatkan penyerapan. Reduktase ini berfungsi mereduksi

logam yang selanjutnya diangkut melalui kanal khusus di dalam membran akar (Marschner

and Romheld, 1994 dalam Siswoyo, 2011). Menurut Peer et al. (2008, dalam Widyati,

2011) sifat toleran ditentukan oleh kandungan glutation (GSH), sistein (Cys) dan O-acetyl-

L-serine (OAS) sedangkan kemampuan mengakumulasikan logam berat pada jaringan

dipengaruhi oleh kandungan serine acetyltransferase (SAT) dan aktivitas glutation

reduktase. Logam berat diubah menjadi bentuk yang kurang toksik melalui reaksi kimiawi

atau pembentukan kompleks dengan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh tanaman,

untuk dapat masuk ke dalam jaringan tanpa meracuni tanaman. Tanaman umumnya

mengeluarkan kelompok thiol sebagai pengkhelat (ligand), tetapi banyak juga metabolit

yang dikeluarkan sebagai ligand tergantung jenis logam yang akan dikhelat (Peer et al.,

2008, dalam Widyati, 2011). Fumbarov et al. (2005) mengisolasi sebuah cDNA tipe 2

metalotionin yang disebut AzMT2, dan menyimpulkan bahwa Metalotionin, AzMT2,

merespon lebih pada ion Cd dan Ni dalam Azolla filiculoide, sehingga dapat berperan

serta dalam mekanisme detoksifikasi, dan AzMT2 merespon lebih lunak untuk ion Zn dan

Cu yang merupakan mikronutrien penting.

Page 22: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

16

KESIMPULAN

1. Nisbah tutupan area A. pinnata 62,5% merupakan nisbah tutupan area yang terbaik

dalam penyerapan Mn, Pb, Zn dari limbah cair Laboratorium Kimia

2. Efektivitas daya serap tumbuhan Kayu Apu Dadak (A. pinnata) dalam waktu 4 hari

mampu menyerap Mn 10,48 mg/l (95,11%); Pb 1,77 mg/l (90,90%); dan Zn 7,12

mg/l (87,04%) dari limbah cair Laboratorium Kimia.

DAFTAR PUSTAKA

Abd, E. A., Azza, A.M., E.M. Aref, and H.A.M. Hassanein., 2011. Bioaccumulation of

Heavy Metals By The Water Fern Azolla Pinnata. Egypt Journal Agric. Res., 89 (4).

Adli, H., 2012. Pengolahan Limbah Cair Laboratorium Dengan Metode Presipitasi dan

Adsorpsi Untuk Penurunan Kadar Logam Berat. Skripsi. Universitas Indonesia.

Depok.

Aiyen, 2005. Ilmu Remediasi Untuk Atasi Pencemaran Tanah di Aceh dan Sumatera Utara

Peneliti Fitoremediasi Dosen Pada Fakultas Pertanian Universitas Tadulako-Palu.

Diakses dari http://pkrlt.ugm.ac.id (Diunduh pada tanggal 5 Agustus 2011).

Akinbile, C.O., T.A. Ogunrinde, H.C. Man, and H.A. Aziz., 2015. Phytoremediation of

Domestic Wastewater Surface Constructed Wetlands using Azolla pinnata.

International Journal of Phytoremediation. Volume 18, Issue 1, page 54-61

Alaerts dan Santika. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya : Usaha Nasional

Ali, H., E. Khan, M. A. Sajad, 2013. Phytoremediation of Heavy Metals- Concepts and

Applications. Chemosphere 91 (2013) 869-881.

Azamia, M., 2012. Pengolahan Limbah Cair Labratorium Kimia dalam Penurunan Kadar

Organik Serta Logam Berat Fe, M, Cr dengan Metode Koagulasi dan Adsorpsi.

Skripsi. Universitas Indonesia. Depok.

Bennicelli, R., Z. Stepniewska, A. Banach, K. Szajnocha, and J. Ostrowski, 2004. The

Ability of Azolla caroliniana to remove heavy metals (Hg(II), Cr (III), Cr (VI)) from

Municipal Waste Water. Chemosphere 55 (2004) 141-146.

Chaudhary, E. and P., Sharma, 2014. Duckweed Plant : A Better Future Option For

Phytoremediation. International Journal of Emerging Science and Engineering

(IJESE). ISSN: 2319-6378, Volume-2, Issue-7, Page 39-41.

Clemens, S., 2001. Developing Tools For Phytoremediation: Towards A Molecular

Understanding Of Plant Metal Tolerance and Accumulation. International Journal of

Occupational Medicine and Environmental Healt, Vol 14, No.3, 235-239.

Fumbarov, T.S., and P.B. Goldsbrough, 2005. Characterization and Expression of

Metallothionein Gene In Fern Azolla filiculoides Under Heavy Metal Stress. Planta

(2005) 223; 69-76.

Hanafiah, 2009. Pengaruh Tinggi Genangan Air dan Konsentrasi Logam Berat Kadmium

terhadap Mikrosimbion pada Simbiosis Azolla- Anabena azollae. Skripsi. Fakultas

Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Surakarta.

Hidayat, B, 2011. Skrining Tumbuhan Hiperakumulator. Jurnal Kultura, Volume 12, No.1,

September 2011.

Jafari, N and M., Akhavan, 2011. Effect of Ph and Heavy Metal Concentration on

Phytoaccumulation of Zinc by Three Duckweeds Species. American-Eurasian

J.Agric & Environ. Sci., 10 (1):34-41. ISSN 1818-6769. IDOSI Publications.

Page 23: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

17

Jain, S., K., Vasudevan, P., and Jha, N., K., 1990. Azolla Pinnata R.Br and Lemna Minor

L. For Removal Of Lead and Zinc From Polluted Water. Wat.Res, Vol 24, No.2, pp

177-183.

Leblebici, Z., A. Ahmed, and D. Fatih, 2009. “Influence of Salinity on The Growth and

Heavy Metal Accumulation Capacity of Spirodela polyrrhiza Lemnaceae”. Turk J

Biol, 35 (2011) 215-220, TUBITAK, doi: 10.3906/biy-0906-13.

Muliadi, D. Liestiany, Yanny, dan S. Sumarna., 2013. Fitoremediasi: Akumulasi dan

Distribusi Logam Berat Nikel, Cadmium dan Chromium dalam Tanaman Ipomea

reptans. Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia. HKI Sumatra

Barat.https://www.academia.edu/5353083/FITOREMEDIASI_AKUMULASI_DAN

_DISTRIBUSI_LOGAM_BERAT_NIKEL_CADMIUM_DAN_CHROMIUM_DAL

AM_TANAMAN_Ipomea_reptans. (Diunduh pada tanggal 12 September 2014).

Murdhiani, T. Sabrina, dan Sumono, 2011., Penurunan Logam Berat Timbal (Pb) pada

kolam Biofiltrasi Air Irigasi Dengan Menggunakan Tanaman Air (Aquatic Plant).

Jurnal Ilmu Pertanian KULTIVAR, Volume 5, No.2.

Parikh, P.S., and S.K. Mazumder,, 2015. “Capacity of Azolla pinnata var.imbricata to

Absorb Heavy Metals and Fluorides from the Wastewater of Oil and Petroleum

Refining Industry at Vadodara”. International Journal of Allied Practice, Research

and Review, Volume II, Issue I, p.n 37-43, 2015.

Pratama, I., 2013. Penggunaan Konsentrasi Pupuk Cair Azolla (Azolla pinnata) Terhadap

Kepadatan Populasi dan Kandungan Protein Skeletonema costatum. Universitas

Muhammadiyah Malang, Malang.

Purwaningsih, I.S, 2009., “Pengaruh Penambahan Nutrisi Terhadap Efektitifitas

Fitoremediasi Menggunakan Eceng Gondok (Eichhornia crassipes) Terhadap

Limbah Orto-Klorofenol”. Jurnal Rekayasa Proses, Vol.3, No.1. Hal 5-9.

Rhofiah, S., B. J. Priatmadi, T. Rohman, dan M.Adriani., 2011. “Pengolahan Limbah Cair

Laboratorium Dengan Berbagai Waktu Retensi”. ENVIROSCIENTEAE, 7 (3). pp.

174-186. ISSN 1978-8096.

Rossiana, N., T. Supriatun, dan Y. Dhahiyat., 2007. Fitoremediasi Limbah Cair dengan

Eceng Gondok (Eichhornia crassipes (Mart.Solms) dan Limbah Padat Industri

Minyak Bumi dengan Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) Bermikoriza.

Laporan Penelitian. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Padjajaran. Bandung.

Sachdeva, S., and A. Sharma., 2012. “Azolla: Role in Phytoremediation of Heavy Metals”.

Manav Rachna International University, Faridabad. IJMRS’s International Journal of

Engineering Science Published. Page 9-14.

Said, M., 2009. “Pengolahan Air Limbah Laboratorium dengan Menggunakan Koagulan

Alum Sulfat dan Poli Aluminum Klorida (PAC)”. Jurnal Penelitian Sains. Sumatera

Selatan.

Shafi, N., A.K.Pandit, A.N. Kamili, and B. Mustaq., 2015. “Heavy Metal Accumulation

by Azolla pinnata of Dal Lake Ecosistem, India”. Journal of Environment Protection

and Sustainable Development, Volume 1, No 1, 2015, pp.8-12.

Siswoyo, E., 2011. Pengolahan Air Limbah Laboratorium Dengan Menggunakan Sistem

Kombiasi Adsorpsi dan Fitoremediasi. Tesis. Program Studi Ilmu Lingkungan,

Sekolah Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Yogyakarta.

Siswoyo, E., Kasam, Dian S., dan Eny H., 2007. Pengolahan Air Limbah Laboratorium

Dengan Menggunakan Constructed Wetland. Laporan Penelitian. UII. Yogyakarta.

Page 24: Fitoremediasi Logam Berat (Mn, Pb, Zn) dari Limbah Cair …€¦ · 8,1 cm yang berisi air limbah laboratorium kimia. Tiap-tiap gelas plastik diisi limbah Laboratorium Kimia dengan

18

Steel, R.G.D & J.H. Torie., 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pedekatan

Biometrik. Jakarta: Gramedia.

Sulaeman, Suparto, dan Eviati., 2005. Petunjuk Teknis: Analisa kimia tanah, tanaman, air

dan pupuk. Balai Penelitian Tanah, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian,

Departemen Pertanian. Bogor.

Suminar, S.A., dan A. Safitri. (Eds), 2003. Prinsip-prinsip Kimia Modern (Edisi keempat).

Erlangga: Jakarta.

Suryati, L., 2007. Pemisahan Kromium(III) dari Media Air Menggunakan Biomassa Azolla

pinnata yang Diamobilisasi Pada Matriks Polisilikat. Jurusan Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya. Malang.

Suprihatin dan N. S. Indrasti., 2010., Penyisihan Logam Berat dari Limbah Cair

Laboratorium dengan Metode Presipitasi dan Adsorpsi. Jurnal Makara Sains, Vol.14,

No.1, hal 44-50.

Tangahu, V.B., S. R.S.Abdullah, H.Basri, M. Idris, N. Anuar, and M.Mukhlisin., 2011. A

Review on Heavy Metals (As, Pb, and Hg) Uptake by Plants through

Phytoremediation. International Journal of Chemical Engineering, Volume 2011,

Articel ID 939161. 31 page. Hindawi Publishing Corporation.

Thayaparan, M., Iqbal S.S., Chathuranga P.D.K, and Iqbal M.C.M., 2013. Rhizofiltration

of Pb by Azolla pinnata. International Journal Of Environmental Science, Volume 3,

No 6. pp 1811-1821. ISSN 0976-4402.

Widyati, E. 2011. Potensi Tumbuhan Bawah Sebagai Akumulator Logam Berat Untuk

Membantu Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang. Mitra Hutan Tanaman, Vol.6, No.2,

Hal: 46-56.

Yuniarti, S.I. 2012. Seleksi Tumbuhan Remediator Logam Krom di Daerah Industri

Sukaregang, Garut. Skripsi. Universitas Pedidikan Indonesia/ Respository. UPI.

Diakses dari: http://a-research.upi.edu/skripsiview.php?start=2589. (Diunduh pada

tanggal 18 September 2015).