studi awal fitoremediasi lingkungan …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

7
J90 ISSN 0216 - 3128 Poppy Itltan Tjahaja, dkk. STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN PERAlRAN TAWAR: PENYERAPAN RADIOSESIUM OLEH TANAMAN ECENG GONDOK (E/CHORN/A CRASS/PES) Poppy Intan Tjahaja, Suhulman, Putu Sukmabuana dan Ruchijat Puslitbang Teknik Nuklir BATAN, Bandung, e-mail: [email protected] Indah Rachmatiah dan Arie Wicaksono Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, ITB, Bandlwg ABSTRAK STUDl AWAL FlTOREMEDIASI LlNGKUNGAN P£RAIRAN TAWAR : P£NY£RAPAN RADlOSESIUM OLEH TANAMAN ECENG GONDOK (Eichomia crassipes). StlIdi awal jitoremediasi lingkungan perairan tawar yang terkontaminasi dengan radiosesium telah dilakukan dellgan cara mempelajari pellyerapan /J4Cs oleh tanaman perairan eceng gondok (Eichomia crassipes). Sistem perairall tawar buatan, berupa bak berisi 400 I. air tawar, dikontaminasi dengan /J4Cs sebanyak 0,5 mL dengan aktivitas 4,63 MBq. Ke dalalll bak tersebut dimasukkon sejullliah tallaman eceng gOlldok dan dipelihara selama 30 hari. Sebagai kontrol dilakukan pula pemeliharaan eceng gondok dalam bak yallg tidak dikontaminasi. Setiap lima hari sekali tanaman eceng gondok, baik yang dipelihara dalam bak yang dikontaminasi mauplm yang di bak kontrol, diambil sebanyak 3 tanaman (individu) untuk diukur kOllsentrasi IJ4CSyang diserapnya. Bersamaan dengan pengambilan sampel eceng gondok dilakukan juga pengambilan sampel air sebanyak 25 mL untuk diukur konsentrasinya. Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta daun, kemudiall dikeringkan dengan lampu JR. Sampel yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam vial plastik dan didestruksi dengan cara menambahkan HCI 5M sampai volumenya mencapai 100 mL. Sampel eceng gondok dan air masing-masing diukur dengall multi challllel allalyzer (MCA) selama 180 detik. Dari penelitiall illi diketahui bahwa tanaman air eceng gondok dapat mellyerap dall mellgakllllllliasi radiosesium dari air tempatllya tlllllbuhnya. Kemampuan tallaman mengakumulasi radiosesium dinyatakall sebagai faktor trallsfer, yang merupakan rasio. konselltrasi IUCS dalam tallaman terhadap kOllsentrasinya dalam air. Nilai faktor transfer yang diperoleh dari penelitian ini cukup besar, yaitu 188 mL/g, sehingga tanaman eceng gondok dapat dipertimbangkan IlIItuk digUlwkan sebagai jitoremediator atau depoilltan radiosesium di lillgkungan perairan tawar. Kata klwci : jitoremediasi, radiosesium, perairan tawar, ecellg gOlldok (EicllOmia crassipes) ABSTRACT PRELIMINARY STUDY ON PHYTOREMEDJA TION OF FRESIIWA TER ENVIRONMENT: RADlOCESIUM UPTAKE BY ECENG GONDOK WATER PLANT (Eichomia crassipcs). A preliminary study on phytoremediation of freshwater envirollment contaminated with radiocesillm matter has beencollducted. The study was cOllducted by examining IJ4Cs uptake by eceng gondok waterplant (Eichornia crassipcs). Simulated fres/nvater ecosystem, i.e. a tank jilled with 400 I.freshwater, was contaminated with 0.5 mLIJ4Cs of 4.63 MBq. Eceng gondok water plant were pm onto the tank and grown for about 30 days. As a control, the other eceng gondok water plant were also growlI on the tank witllOut contamillated water. Every jive days, the waterplallt growlI 011 cOlltamillated water alld alld lion cOlltaminated water, were sampled for measurement of IUCs uptake. 011 the same time 25 mL of water media were also sampled for IUCS cOllcelltration measurement. The waterplant samples were separated illto roots alld leaves with the stem, and thell dried usillg IR lamp. The dried samples were put 011 the plastic vials and destructed by additioll of HCl 5M ulltil the volume become 100 mL. The water plallt and water samples each were coullted usillg multi challnel allalyzer (MCA) for 180 seconds, From this stlldy it was obtailled that the eceng gOlldok water plallt could absorb alld accumulate radiocesium from the medium. The ability of this plant to accumulate radiocesium was expressed as trallsfer factor, i.e. a ratio OflUCS cOllcentratiOlron the plallllo that of all the waleI' (the medium). From this sludy relalil'ely high trall~fer factor \'{Jlue of 188 mUg was obtailled. Therefore Ihe ecellg gOlldok waterplallt call be cOII.videredto be ulilised as 1Ijitoremediator or depolluttallt of radiocesilllll 011 Ihe freshwater el/l'irOllmellt. Key words: phytoremediation, radiocesium, freshwater, eceng gondok (Eichornia crassipcs) Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, B Juti 2003

Upload: trandang

Post on 22-Feb-2018

229 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

J90 ISSN 0216 - 3128 Poppy Itltan Tjahaja, dkk.

STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN PERAlRANTAWAR: PENYERAPAN RADIOSESIUM OLEH TANAMANECENG GONDOK (E/CHORN/A CRASS/PES)

Poppy Intan Tjahaja, Suhulman, Putu Sukmabuana dan RuchijatPuslitbang Teknik Nuklir BATAN, Bandung, e-mail: [email protected]

Indah Rachmatiah dan Arie WicaksonoJurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, ITB, Bandlwg

ABSTRAK

STUDl AWAL FlTOREMEDIASI LlNGKUNGAN P£RAIRAN TAWAR : P£NY£RAPAN RADlOSESIUM

OLEH TANAMAN ECENG GONDOK (Eichomia crassipes). StlIdi awal jitoremediasi lingkungan perairan

tawar yang terkontaminasi dengan radiosesium telah dilakukan dellgan cara mempelajari pellyerapan /J4Csoleh tanaman perairan eceng gondok (Eichomia crassipes). Sistem perairall tawar buatan, berupa bakberisi 400 I. air tawar, dikontaminasi dengan /J4Cs sebanyak 0,5 mL dengan aktivitas 4,63 MBq. Ke dalalllbak tersebut dimasukkon sejullliah tallaman eceng gOlldok dan dipelihara selama 30 hari. Sebagai kontrol

dilakukan pula pemeliharaan eceng gondok dalam bak yallg tidak dikontaminasi. Setiap lima hari sekalitanaman eceng gondok, baik yang dipelihara dalam bak yang dikontaminasi mauplm yang di bak kontrol,diambil sebanyak 3 tanaman (individu) untuk diukur kOllsentrasi IJ4CSyang diserapnya. Bersamaan denganpengambilan sampel eceng gondok dilakukan juga pengambilan sampel air sebanyak 25 mL untuk diukurkonsentrasinya. Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta daun, kemudialldikeringkan dengan lampu JR. Sampel yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam vial plastik dandidestruksi dengan cara menambahkan HCI 5M sampai volumenya mencapai 100 mL. Sampel eceng gondokdan air masing-masing diukur dengall multi challllel allalyzer (MCA) selama 180 detik. Dari penelitiall illidiketahui bahwa tanaman air eceng gondok dapat mellyerap dall mellgakllllllliasi radiosesium dari airtempatllya tlllllbuhnya. Kemampuan tallaman mengakumulasi radiosesium dinyatakall sebagai faktor

trallsfer, yang merupakan rasio. konselltrasi IUCS dalam tallaman terhadap kOllsentrasinya dalam air. Nilaifaktor transfer yang diperoleh dari penelitian ini cukup besar, yaitu 188 mL/g, sehingga tanaman ecenggondok dapat dipertimbangkan IlIItuk digUlwkan sebagai jitoremediator atau depoilltan radiosesium dilillgkungan perairan tawar.

Kata klwci : jitoremediasi, radiosesium, perairan tawar, ecellg gOlldok (EicllOmia crassipes)

ABSTRACT

PRELIMINARY STUDY ON PHYTOREMEDJA TION OF FRESIIWA TER ENVIRONMENT: RADlOCESIUM

UPTAKE BY ECENG GONDOK WATER PLANT (Eichomia crassipcs). A preliminary study on

phytoremediation of freshwater envirollment contaminated with radiocesillm matter has beencollducted.The study was cOllducted by examining IJ4Cs uptake by eceng gondok waterplant (Eichornia crassipcs).Simulated fres/nvater ecosystem, i.e. a tank jilled with 400 I.freshwater, was contaminated with 0.5 mLIJ4Csof 4.63 MBq. Eceng gondok water plant were pm onto the tank and grown for about 30 days. As a control,the other eceng gondok water plant were also growlI on the tank witllOut contamillated water. Every jivedays, the waterplallt growlI 011 cOlltamillated water alld alld lion cOlltaminated water, were sampled formeasurement of IUCs uptake. 011 the same time 25 mL of water media were also sampled for IUCScOllcelltration measurement. The waterplant samples were separated illto roots alld leaves with the stem, and

thell dried usillg IR lamp. The dried samples were put 011 the plastic vials and destructed by additioll of HCl5M ulltil the volume become 100 mL. The water plallt and water samples each were coullted usillg multichallnel allalyzer (MCA) for 180 seconds, From this stlldy it was obtailled that the eceng gOlldok water plalltcould absorb alld accumulate radiocesium from the medium. The ability of this plant to accumulateradiocesium was expressed as trallsfer factor, i.e. a ratio OflUCS cOllcentratiOlron the plallllo that of all thewaleI' (the medium). From this sludy relalil'ely high trall~fer factor \'{Jlue of 188 mUg was obtailled.Therefore Ihe ecellg gOlldok waterplallt call be cOII.videredto be ulilised as 1Ijitoremediator or depolluttallt

of radiocesilllll 011 Ihefreshwater el/l'irOllmellt.

Key words: phytoremediation, radiocesium, freshwater, eceng gondok (Eichornia crassipcs)

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, B Juti 2003

Page 2: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

Poppy Illtall Tjahaja, dkk. ISSN 0216 - 3128 191

PENDAHULUAN

Di Indonesia kebutuhan akan energi listrikcenderung terus meningkat, terutama untukdaerah industri. Untuk mengantisipasi hal inipemerintah mengusahakan pencarian sumber dayalain pengganti rninyak burni untuk dapat memenuhikebutuhan akan listrik. Salah satu kemungkinanadalah penggunaan tenaga nuklir untuk pembangkitlistrik. Dengan direncanakannya pembangunanpembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) tentunyapengkajian keselamatan lingkungan perlu dilakukanlebih intensif. Karena pengoperasian PLTNmemungkinan terjadinya lepasan bahan radioaktifke lingkungan baik pada saat reaktor beroperasinormal ataupun pada saat terjadi kecelakaan.

Radiosesium (kebanyakan berupa 134CSdan137Cs) merupakan salah satu bentuk radionuklidayang dapat terlepas ke lingkungan dalam jumlahrelatif besar serta mempunyai dampak yangmerugikan bagi lingkungan dan manusia pada saatterjadi kecelakaan reaktor nuklir. Radionuklida134CS dan 137Cs dapat dikatakan sebagairadionuklida yang mempunyai potensimembahayakan kesehatan manusia, karena radiasigamma yang dipancarkannya dan waktu paruhnyayang relatif panjang, yaitu masing-masing 2,05tahun dan 30 tahun. Radiosesium yang terlepas kelingkungan dapat mas uk ke rantai makanan melaluimedia udara, air, dan tanah. Pada saat terjadikecelakaan kemungkinan radiosesium akan terlepaske udara dan pada akhirnya dapat mencapaipermukaan tanah. Radiosesium di dalam tanahdapat diserap oleh akar tanaman dan masuk kedalam tubuh tanaman sampai akhirnya dapat masukke dalam tubuh manusia apabila manusiamengkonsumsi makanan yang tercemarradiosesium. Demikian pula apabila radiosesiummencapai sistem perairan, pada akhirnya dapat pulamengkontaminasi tubuh manusia melalui produkmakanan yang berasal dari perairan yang tercemartersebut.

Untuk mengantisipasi masuknya radiosesiumke dalam tubuh manusia pada saat terjadinyapencemaran lingkungan oleh radionuklida ini,diperlukan suatu tindakan pengendalian agarradiosesium yang sudah terlanjur masuk ke suatusistem lingkungan tidak mengontaminasi komponenlingkungan yang merupakan jalur masuknyaradionuklida tersebut ke tubuh manusia. Tentu sajatindakan ini diharapkan tidak menil11bulkan dal11paklanjutan yang mengakibatkan kerugian di kemudianhari baik dari segi kualitas lingkungan maupunbiaya. Teknik pcngendalian yang banyakdikembangkan saat ini adalah teknik pengendalianyang ckonol11is dan ramah lingkungan, salahsatunya adalah dcngan tcknik atall melodctitorcll1cdiasi yang artinya pcngcndalian

kontaminasi lingkungan dengan menggunakantanaman [1]. Beberapa jenis tanaman telahdiselidiki di beberapa negara beriklim sedang untukmengetahui kemampuannya dalam menyerapradionuklida jenis tertentu. Berdasarkankemampuan tanaman dalam menyerap danmengakumulasi radionuklida dapat ditentukanapakah suatu jenis tanaman dapat dipertimbangkanuntuk digunakan dalam titoremediasi lingkungan.

Pada saat terjadi kecelakaan reaktor nuklir,besar kemungkinan terjadi cemaran radiosesium kelingkungan baik melalui udara, sistem terestrial,maupun sistem perairan. Radiosesium yang terlepaske udara maupun ke sistcm terestrial, pada akhirnyadapat masuk kc sistcm pcrairan, melalui terjadinyahujan. Apabila suatu kontaminan radioaktif masukke suatu sistcm perairan maka cemaran tersebutakan sulit dikendalikan. Alternatif yang diharapkandapat mengendalikan pencemaran di lingkunganperairan ini adalah dengan mclokalisir cemaranagar tidak meluas wilayah cemarannya dan tidakmemasuki komponen lingkungan lainnya yangnantinya merupakan jalur masuknya kontaminantersebut ke dalam tubuh manusia. Denganmenggunakan teknik atau metodc titoremediasi,diharapkan radionuklida pence mar dapatdikendalikan sehingga tidak menimbulkan dampakyang lebih luas dan parah.

Tanaman eceng gondok (Eichorniacrassipes) merupakan gulma yang ban yak dijumpaidi sistem perairan di wilayah tropis. Tanaman yangmerupakan gulma ini diketahui mempunyaikemar11puan yang relatif besar dalam menycrapberbagai unsur di lingkungan tempatnya hidup,misalnya uranium dan logam berat [2, 3,4]. Melihatkemampuannya ini maka pada penelitian ini ingindiketahui kcmampuan tanaman eccng gondokdalam menycrap dan mengakumulasi radiosesiumdari media tumbuhnya. Kemampuan tanaman ecenggondok dalam menyerap dan mengakumulasiradiosesium sangat penting untuk menentukanapakah tanaman ini layak untuk dipertimbangkansebagai titoremediator radiosesium.

TAT A KERJA DAN PERCOBAAN

A/at yang digllnakan

Pada penelitian ini digunakan dua bakberkapasitas 500 L (1 m X 1 m X 0,5 m) yangdilengkapi dengan pompa sirklliasi dan penyaringmodel AA-39-65 untuk pemeliharaan tanamaneceng gondok. Untuk pengambilan sampel airdigunakan gayung plastik yang diberi tangkai danlIntuk pcnyiapan sampcl air digllnakan gelas piala25 111L.Unlllk pcnyiapan sampcl cccng gondok

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Page 3: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

/92 ISSN 0216 - 3128 Poppy Intan Tjahaja, dkk.

digunakan gunting, cawan penguap, dan lampuinfra merah, serta peralatan gelas, seperti gelaspiala, labu ukur, dan batang pengaduk. Pada saatpencacahan sampel digunakan vial plastik 100 mLsebagai wadah sampel dan spektrometer gammadengan detektor HPGe dan multi channel analyzer(MCA) sebagai alat pencacah.

Bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan dalam penelitian iniadalah tanarnan eceng gondok yang diambil darikolam milik penduduk di daerah Arcarnanik,Bandung. Untuk media tumbuh tanarnan digunakanair kolam di lingkungan P3TkN BAT AN, Bandung,air PDAM, dan larutan CsCI dengan konsentrasi9,26 MBq/mL sebagai kontaminan, sedang untukpenyiapan sampel digunakan larutan HCI 5 M.

Cara Kerja

Sebelum digunakan untuk penelitian,tanaman eceng gondok dipelihara lebih kurang satuminggu dalam bak berisi air untuk proses adaptasi.Sementara itu disiapkan dua buah bak yang masing­rnasing diisi air sebanyak 400 L, yang merupakancampuran air kolam, ditambah dengan air dariPDAM dengan perbandingan I : I. Air di dalambak diputar dengan menggunakan pompa sirkulasidan penyaring. Bak pertama dikontaminasi denganradionuklida \34CSdalam bentuk \34CsCI sebanyak0,5 mL dengan aktivitas 4,63 MBq, sehinggakonsentrasi \34CSdalam bak menjadi lebih kurang11,57 Bq/mL. Bak kedua tidak dikontaminasi dandijadikan sebagai kontrol.

Tanaman eceng gondok sebanyak masing­rnasing 20 individu dirnasukkan ke dalam bakpertama dan bak kontrol. Pengamatan dilakukandengan cara mengambil sampel tanaman ecenggondok baik dari bak penelitian maupun bakkontrol, masing-masing sebanyak 3 individu setiaplima hari sekali selama 30 hari [5]. Sampel tanamandibersihkan dengan cara mence1upkan tanaman kedalam bak berisi air dan kemudian dicuci denganair mengalir. Masing-masing individu tanarnankemudian dipisahkan menjadi bagian akar danbagian non akar (batang dan daun) lalu ditimbang.Bagian tanaman dikeringkan dengan lampu inframerah sampai diperoleh be rat kering yang konstan.Tanaman yang kering kemudian dilarutkan dalamlarutan HCI'5M dalam vial plastik hingga volumelarutan menjadi 100 mL, dan kemudian diukurmenggunakan spektrometer gamma dengan detektor

,HPGe lama 180 detik. Setiap kali pengambilan( sampe1 tanaman disertai pula dengan pengambilan

amTJ air sebanyak 25 mL dengan menggunakange as piala, baik dari bak penelitian maupun dari

bak kontrol. Sampel air kemudian dicacah denganspektrometer gamma selama 180 detik.

Selarna penelitian, kualitas air dikontroldengan menjaga ketinggian air tetap konstan danderajat keasaman dijaga agar tidak melewatikisaran pH 5-7.

Akumulasi \34CS dalam tanarnan ecenggondok dinyatakan sebagai faktor transfer yangditentukan dengan cara membandingkankonsentrasi 134CS dalam tanarnan dengankonsentrasinya dalam air.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis sampel air

Air yang digunakan sebagai media tumbuhtanarnan eceng gondok merupakan campuran airdari PDAM dengan air alami yang diambil darikolam di lingkungan P3TkN. Hal ini dirnaksudkanagar tanaman berada pada kondisi lingkungan yangalami, sehingga dapat dengan mudah beradaptasidengan lingkungan hidupnya yang baru. Air kolamsebelum digunakan dianalisis kandungan bahanradioaktifnya dengan menggunakan MCA danhasilnya menunjukkan tidak adanya radiosesiumdan bahan radioaktif pemancar gamma lainnya.

Selarna penelitian, kandungan 134CSdalamair diukur aktivitasnya setiap lima hari sekali sesuai

dengan pengambilan sampel eceng gondok. Hasilpengukuran aktivitas \34CSdalam air menunjukkan

adanya penurunan aktivitas dari 4,63 MBq padaawal penelitian menjadi tinggal 0,08 MBq pada

akhir penelitian atau pada hari ke 30 (Gambar 1).Penurunan aktivitas \34CS dalam air terjadi relatif

lambat sampai hari ke sebelas (3,53 MBq). Setelahhari ke sebelas terlihat penurunan aktivitas \34CS

yang tajam, yaitu menjadi 0,09 MBq pada hari ke

IS, dan setelah hari ke 15 penurunannya relatifkecil, yaitu menjadi 0,12 MBq, 0, II MBq, dan 0,08

MBq, masing-masing pada hari ke 20, 25, dan 30.

Penurunan aktivitas \34CS dalam air dapatdikatakan sebagai akibat adanya penyerapan oleh

tanarnan eceng gondok selain juga akibat peluruhanfisiko Seperti yang terlihat pada Gambar I, apabila

tidak ada penyerapan oleh tanaman diharapkan

penurunan aktivitas 134CSsangat kecil, yaitu dari4,63 MBq pada awal penelitian (hari ke 0) menjadi

4,50 MBq pada akhir penelitian (hari ke 30).

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Page 4: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

Poppy /Iltall Tjahaja, dkk. ISSN 0216-3128 /93

Gambar 1. Penurunan aktivitas /J4Cs dalam air

sebagai fungsi dari waktupengamatan.

Alla/isis sampel ecellg gOlldok

Turunnya aktivitas 134Cs dalam air dapatdikatakan disebabkan karena adanya penyerapanoleh tanaman eceng gondok. Ini terbukti dariterdeteksinya 134Cs dalam tanaman eceng gondoksejak hari ke 5, yaitu dari 0 pada awal penelitian

menjadi 12,91 ± 2,89 Bq dan 9,37 ± 1,44 Bqmasing-masing pada bagian akar dan batang besertadaun. Dengan berjalannya waktu terjadipeningkatan aktivitas 134Csdalam tanaman, sepertidiperlihatkan pada Gambar 2. Pada tanaman ecenggondok yang dipelihara dalam bak kontrol tidak.terdeteksi adanya 134CSsejak awal pemeliharaansampai akhir pemeliharaan yaitu setelah satu bulan.

Peningkatan aktivitas 134Cs dalam akar danbatang beserta daun terjadi sampai hari ke 20 yaitumasing-masing 53,30 ± 5,40 Bq dan 32,07 ± 2,13Bq. Setelah hari ke 20 terlihat adanya aktivitas134Csdalam tanaman mulai menurun, pad a hari ke25 aktivitasnya menjadi 32,09 ± 5,12 Bq dan 26,02± 3,84 Bq masing-masing untuk bagian akar danbatang beserta daun. Pada hari ke 30 aktivitas 134Csdalam akar relatif sarna dengan aktivitas pada harike 25, yaitu 32,37 ± 5,47 Bq, sedang pada batangbeserta daun terlihat adanya sedikit peningkatandibandingkan pengamatan sebelumnya, yaitumcnjadi 31,02 ± 5,84 Bq.

'0

.;;~O_1'"

0.01

\ ........... ..'~ __...--.~.7:":"':.::.~._-.: ..~ ...

. AkhVlt&S 1)o1CS da!am alf :

10 15 20 25 30Waklu (han)

35

Secara keseluruhan aktivitas 134CSdalam

akar relatif lebih tinggi dibandingkan denganaktivitasnya dalam batang beserta daunnya ..Kenyataan ini dapat dijelaskan dengan besamyamassa akar tanaman eceng gondok dibandingkandengan massa batang dan daun. Apabila dievaluasiberdasarkan satuan berat kering tanaman makaterlihat bahwa akumulasi 134CSterjadi secara meratadi seluruh bagian tanaman (Gambar 3).

Pada Gambar 3 terlihat bahwa kenaikan

konsentrasi 134Cs terjadi mulai hari ke 5,konsentrasi 134CSdalam akar terlihat sangat tinggiyaitu mencapai 54,38 ± 3,69 Bq/g, sedang padabatang beserta daun sedikit mengalami kenaikan,yaitu menjadi 7,52 ± 1,94 Bq/g. Kenaikankonsentrasi 134CSyang sangat tajam pada bagianakar kemudian diikllti dengan penurunan menjadi28,00 ± 4,87 Bq/g ; 17,97 ± 5,84 Bq/g ; 25,51 ±2,62 Bq/g; 21,72 ± 3,66 Bq/g; 18,87 ± 3,13 Bq/g;berturut-turut untuk hari pengamatan ke 11, 15, 20,25,dan 30. Berbeda dengan akar, setelah hari ke 5konsentrasi 134Csdalam batang beserta daun terusmeningkat menjadi 8,26 ± 0,64 Bq/g pada hari keII dan mencapai maksimum pada hari ke 15, yaitu24,44 ± 8,00 Bq/g. Setelah hari ke 15 konsentrasi134CS dalam batang beserta daun turun secaraperlahan-Iahan menjadi 13,32 ± 1,054 Bq/g ; 15,92± 1,37 Bq/g ; dan 11,5 I ± 0,47 Bq/g berturut-turutpada hari ke 20, 25, dan 30.

~~50

U : 40

.~30~ "g 20" 10

10 15 20 25 30 35Waklu (hari)

Gambar 3. KOllselltrasi /.I4CS dalam tanaman

ecellg gOlldok sebagai fill1gsi waktu

Gambar 2. Distribusi aktivitas 1J4C dalall/ tana­

II/all ecellg gOlldok sehagai filllgsi\\'a/.:III

Tanaman eceng gondok dikenal akankemampuannya dalam menyerap air melalui prosestranspirasi dari daun [3]. Bersamaan denganpenyerapan air ikut terserap pula bahan organik dananorganik yang terdapat dalam air di tempathidupnya. Dari Gambar 2 terlihat bahwa

penyerapan air bersama radiosesium yang adadidalamnya terjadi relatif cepat setelah tanamandimasukkan ke dalam bak yang mengandungradiosesiul11. lni terlihat dari kenaikan aktivitas

134CSdalam tanaman baik di akar maupun di daunpada pengamatan hari ke 5. Distribusi aktivitas

radiosesiul11 tcrlihat tinggi di bagian akaI', ini dapat

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Page 5: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

/94 ISSN 0216 - 3128 Poppy [lltan Tjahaja, dkk.

dimengerti karena akar langsung bersinggungandengan medium air yang dikontarninasi dengan .radiosesium, dan melalui akar pula radiosesiumdiserap oleh tanaman kemudian didistribusikan kebagian lainnya.

Akumulasi radiosesium dalam tanarnan

eceng gondok dinyatakan sebagai konsentrasiradiosesium dalam tanarnan, yaitu aktivitasradiosesium per satuan be rat kering tanarnan.(Gambar 3). Pada awal pengamatan tampak bahwakonsentrasi 134CS dalam akar sangat tinggi (padahari ke 5 mencapai 54,38 Bq/g), sedang padabagian daun rendah (pada hari ke 5 konsentrasinyasebesar 7,52 Bq/g). Pada awal pengamatankonsentrasi 134CS dalam air rnasih tinggi, dengandernikian akar dapat menyerap 134CS dalam jumlahbesar, tetapi pada saat itu sebagian besar 134CS barusampai pada bagian akar, belum ban yak yangdidistribusikan ke batang dan daun. Setelah hari ke11 konsentrasi 134CS dalam air menurun drastis, sa atitu pula terjadi penurunan konsentrasi 134CS didalam akar, tetapi 134CS dalam daun meningkat. Inimenandakan bahwa 134CS dari akar sudah banyakyang disalurkan ke bagian batang dan daun dandiakumulasikan di bagian daun.

Salah satu faktor yang mempengaruhiakumulasi suatu unsur di bagian tanarnan adalahproses metabolismc. Pada metabolisme tanaman,setelah diserap olch akar unsur akan disalurkan kebagian lain dari tanaman. Pada saat mencapai daununsur radiosesium mengikuti proses metabolismeyang berlangsung di daun kemudian berpindah lagike bagian lain mengikuti proses metabolismeselanjutnya atau tetap tinggal di daun terikat padasenyawa yang membentuk daun. [6,7]. Sesium yangberada dalam tanaman terserap ke dalam sitoplasrnamelalui mcmbran plasma. Dalam sel tanaman,sesium mengalami metabolisme seperti kalium yangbanyak berperan sebagai biokatalisator dalamproses fotosintesis tanarnan di daun. Oleh karenaitu pada umumnya daun mengandung lebih ban yakkalium dibandingkan dengan bagian lain dalamtanaman.

Faktor trallsfer

Untuk mengetahui besamya akumulasiradiosesium dalam tanaman eceng gondok dihitungnilai faktor transfer radiosesium dari air ke dalamtanaman. Nilai faktor transfer adalah rasiokonsentrasi radionuklida dalam tanaman

dibandingkan dengan konsentrasinya dalam air,medium tempatnya tumbuh. Nilai faktor transferdihitung untuk setiap kali waktu pengamatan untukmengetahui kapan proses akumulasi palingmaksimum (Tabcl I).

Dari nilai faktor transfer yang dihitung padahari pengamatan 0 sampai 30 hari terlihat bahwanilai terbesar adalah pada hari ke 15 (188 mUg).Pada waktu itu konsentrasi 134CS dalam air sangatrendah seiring dengan meningkatnya konsentrasi134CS dalam tanarnan eceng gondok. Dengan nilaifaktor transfer sebesar 188 mUg pada hari ke 15dapat dikatakan bahwa tanaman eceng gondokmempunyai kemampuan yang besar' dalammenyerap dan mengakumulasi radiosesium dalamtubuhnya. Penelitian penyerapan radiosesium olehtanarnan air belum banyak dilakukan. lnternatioanlAtomic Energy Agency (IAEA) melaporkan nilaifaktor transfer dari air ke tanaman padi sebesar 20mUg [8].

Tabel l. Nilai faktor transfer /34CS dari air ketanaman eceng gondok

Kon sen tr.Konsentr. 134CS

Waktu134CS dalamdim tanaman

(hari) air (8 /mL)(8 / )

011,57 00

511,4161,905

118,8236,264

150,2342,40188

200,3138,83127

250,2737,63138

300,2130,38146

Melihat besamya nilai faktor transfer 134CS

dari air .ke tanaman eceng gondok (188 mUg)

dapat dikatakan bahwa eceng gondok dapatdipertimbangkan untuk dijadikan fitoremediator

pencemaran radiosesium di sistem perairan tawar.

Syarat tanaman yang dapat dijadikan fitoremediatorlingkungan adalah selain mempunyai nilai faktor

transfer yang cukup besar juga tanaman harus tahanterhadap radiasi dan sifat toksik dari unsur yang

diakumulasinya. Secara visual tanaman ecenggondok yang digunakan dalam penelitian ini tidakmenunjukkan tanda-tanda ketidaknormalan

pertumbuhan dibandingkan dengan tanaman kontrolyang dipelihara dalam air yang bebas radiosesium.

Apabila tanaman eceng gondok akan

digunakan untuk mengendalikan pencemaranradiosesium di lingkungan perairan tawar, maka

berdasarkan penelitian ini sebaiknya setiap limabelas hari setelah dimasukkan ke dalam sistem

perairan yang tcrkontaminasi tanaman digantidengan tanaman yang baru. Tanaman yang telah

mengandung radiosesium kemudian dapatdiperlakukan scbagai limbah padal.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Page 6: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

Poppy IlIlall Tjahaja, dkko ISSN 0216 - 3128 /95

KESIMPULAN

Berdasar pada hasil penelitian yangdilakukan, diketahui bahwa tanaman eceng gondokmempunyai kemampuan yang cukup besar dalammenyerap dan mengakumulasi radiosesium dari airtempat hidupnya. Radiosesium yang diserap olehtanaman terdistribusi secara merata ke se\uruh

bagian tanaman, dan diakumulasi di seluruh bagiantanaman.

Akumulasi radiosesium dalam tanaman

diekspresikan sebagai nilai faktor transfer yangmencapai maksimum pada hari ke 15, yaitu sebesar188 mUg. Nilai faktor transfer yang besarmengindikasikan besamya kemampuan tanamaneceng gondok dalam menyerap dan mengakumulasiradiosesium Besamya kemampuan menyerap danmengakumulasi radiosesium dapat dijadikan suatuparameter bahwa tanaman eceng gondok dapatdigunakan untuk menjadi salah satu fitoremediatorpencemaran radiosesium di sistem perairan tawar.Dengan teknik fitoremediasi menggunakantanaman eceng gondok diharapkan pemulihanpencemaran lingkungan oleh radiosesium dapatdilaksanakan dengan efektif, ekonomis, dan ramahlingkungan.

DAFf AR PUST AKA

1. UNITED STATES ENVIRONMENT

PROTECTION AGENCY (US EPA), ACitizen Guide to Phytoremediation, US EPA,5-15, (1998).

20 YATIM, S., "Eceng Gondok Sebagai KolektorUranium", Disertasi S-3 Jurusan Kimia,FMIPA, ITB, Bandung, (1991).

3.. RA YATI, No, "Kemampuan Eceng Gondok(Eichomia crassipes) dan Kyambang (Salviniamolesta) dalam Mengubah Sifat Fisiko-KimiaLimbah Cair Pabrik Pupuk Urea dan AsamFormiat", Tesis Magister Jurusan Biologi,FMIP A, ITB, Bandung, (1992).

4. SUMARNI, L.,"Kemampuan Eceng Gondok(Eichomia crassipes) dan Kyambang dalamMengubah Sifat Fisiko-Kimia Air LimbahIndustri Tekstil dan Kertas", Tesis MagisterJurusan Biologi, FMIPA, ITB, Bandung,(2000).

5. FUJIMOTO, K., Transfer of radio nuclidesfrom air, soil, and freshwater to the foodchainof man in tropical and subtropical environment,"General Protocol for Transfer Measurement",IAEA, Vienna, 5-8, (1993).

6. SALISBURY, B., "Fisiologi Tumbuhan",.Penerbit ITB, Bandung, 34-50, (1992).

7. BOWEN, Ho J. Mo, "Environmental Chemistryof Elements", Academic Press, London, 117­130, (1979).

8. IAEA, "Handbook of Parameter Values forThe Prediction of Radionuc1ide Transfer in

Temperate Environments", Technical ReportSeries No. 364. IAEA, Vienna, 1-34, (1994).

TANYAJAWAB

Suheryanto

Mengapa sebaran Cs pada bagian Jannganenceng gondok berbeda.

Poppy Intan T.

Distribusi aktivitas pada jaringan berbedakarena lIIelllang massa/volume tiap-tiapbagian tanaman berbeda. Tetapi apabilaberdasar atau per berat kering bagiantanama11 maka distribusi konsentrasinyaadala/z sama untuk tiap bagian tanaman.

Dwi wahini

Atas dasar apa mengambil asumsi bahwa padakecelakaan 134CS yang keluar ke airkonsentrasinya 11,...

Poppy Intan T.

Pada saat kecelakaan kila tidak dapatmeramalkan berapa besar IJ4 0,' yangmasuk ke lingkungan perairan. Tetapiberdasar penelitian sebelulllnya denganmenggunakan ikan. ternyata denganmenggunakan konsentrasi rendah (± /0Bq/lIIl) sudah dapat diakulllulasi olehbiota (ikan) oleh karena itu dalampenelitian ini digunakan aktivitas ini.

Gatot S.

Apa 134CSatau 137Csyang dipakai dipenelitian?apa dasamya.

Bagaimana pengaruh enceng gondok semakinbanyak sewaktu menyerap 134CS terthadapbniota air seperti mikroba dB?

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

Page 7: STUDI AWAL FITOREMEDIASI LINGKUNGAN …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · Sampel eceng gondok dipisahkan menjadi bagian akaI' dan batang beserta

196 ISSN 0216 - 3128 Poppy Intan Tjahaja, dkk.

Poppy Iotao T.

Dalam penelitian ini digunakan /34Cs.karena waktu paruhnya lebih pendekdibandingkan dengan /37Cs sehinggapengelolaan limbahnya lebih mudah.

Semakin banyak enceng gondokdiperairan pengaruhnya kurang baik bagibiota lain. Enceng gondok ini ditanam diperairan hanya pada saat digunakanuntuk rekomendasi. setelah itu tanaman

diambil dan diperlakukan sebagai limbahpadat.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003