SIDANG TUGAS AKHIR SB09 1358
POTENSI AMMONIUM TIOSULFAT DALAM MENINGKATKAN SERAPAN MERKURI PADA TANAMAN SENTRO (Centrosema pubescens Benth.) SEBAGAI AGEN FITOREMEDIASI
Oleh: Tatin Suherlina 1505 100 043
Dosen Pembimbing: Tutik Nurhidayati, S.Si, M.Si Aunurohim, DEA JURUSAN BIOLOGI FMIPA – ITS - SURABAYA 2010
1
LATAR BELAKANG Kontaminasi merkuri pada Lingkungan (tailing pertambangan emas)
Upaya pembersihan polutan merkuri dengan teknik fitoremediasi • tumbuh dominan di lingkungan pembuangan limbah pengolahan emas tercemar merkuri di Pongkor, Jawa Barat (Juhaeti et al., 2003). • Bukan tanaman konsumsi • Golongan leguminosae penyubur tanah Penyerapan Hg yang lebih efektif pada Centrosema pubescens Benth.
potensi Tumbuhan akumulator merkuri
Centrosema pubescens Benth. + Zat pengkelat: Ammonium tiosulfat [(NH4)2S2O3)]
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
2
Perumusan Masalah Berapakah konsentrasi ammonium tiosulfat yang efektif dalam meningkatkan serapan merkuri pada tanaman Centrosema pubescens Benth. sebagai agen fitoremediasi?
Tujuan Mengetahui konsentrasi ammonium tiosulfat yang efektif dalam meningkatkan serapan merkuri pada tanaman Centrosema pubescens Benth. sebagai agen fitoremediasi.
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
3
Batasan Masalah 1. Pertumbuhan: tinggi tanaman, panjang akar dan berat kering. 2. Studi anatomi pada organ akar tanaman C.pubescens Benth. 3. Pengukuran kadar Hg di akar dan tajuk tanaman serta pada media tanam sesudah perlakuan.
Manfaat Sumber informasi dalam menerapkan teknologi fitoremediasi guna mengolah limbah (merkuri) yang ramah lingkungan demi keseimbangan ekosistem. PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
4
METODOLOGI Rumah Kaca dan Laboratorium Botani PRODI BIO ITS
TEMPAT PENELITIAN
Analisis Kandungan Merkuri
Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Jagir Surabaya
Juni-Agustus 2009
WAKTU PENELITIAN
RANCANGAN PENELITIAN
metode deskriptif kualitatif untuk studi anatomi organ akar, dan metode faktorial dua faktor untuk pengamatan pertumbuhan dan analisis kandungan merkuri
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
5
CARA KERJA Persiapan Media Tanam
Pembenihan dan Persiapan Penanaman Pemberian Perlakuan Logam dan Kelat
Pengukuran Parameter Pertumbuhan
Studi Anatomi Organ Akar
Analisis Kandungan Merkuri
Analisa Data
Analysis of Variance (ANOVA), uji lanjutan dengan uji Fisher’s α 5%. PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Akumulasi Merkuri pada Tanaman Centrosema pubescens Benth.
Hasil Uji ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Fisher’s α 5% (Lampiran 6)
Perlakuan penambahan Hg dan ammonium thiosulphate [(NH4)2S2O3] memberikan pengaruh
yang signifikan terhadap hasil serapan Hg oleh tanaman Centrosema pubescens Benth.. PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
4 7
Perlakuan yang paling signifikan: Hg40K30 dan Hg40K45 pada penelitian ini, penambahan (NH4)2S2O3 dapat meningkatkan serapan Hg pada tanaman Centrosema pubescens Benth., diduga: Penambahan (NH4)2S2O3 menjadikan merkuri dalam keadaan soluble sehingga merkuri lebih mudah diserap oleh tanaman (Irwan, 2009; Febrero et al., 2006; Moreno et al., 2005a) Akumulasi Hg lebih tinggi
Konsentrasi kelat (NH4)2S2O3 yang mampu meningkatkan akumulasi Hg pada tanaman Centrosema pubescens Benth. adalah 30 ppm sampai 45 ppm yaitu pada perlakuan Hg 40 ppm kemampuan tanaman Centrosema pubescens Benth. dalam menyerap ion Hg dan (NH4)2S2O3 sangat bergantung pada faktor konsentrasi Hg dan (NH4)2S2O3 pada media, tumbuhan dapat mengakumulasi ion sampai tingkat konsentrasi tertentu (Fitter, 1991 dalam Anonim, 2007) PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
8
Tanpa penambahan kelat (NH4)2S2O3 C. pubescens Benth. mampu beradaptasi untuk mengakumulasi Hg
• Disisi lain, pada tabel di atas tanaman dengan perlakuan pemberian Hg tanpa penambahan mempunyai kemampuan mengakumulasi Hg • Hal ini dimungkinkan adanya proses adaptasi tanaman dalam merespon stres Hg, salah satunya dengan memproduksi Phytochelatin yang dikeluarkan melalui akar tanaman (Febrero et al., 2007).
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
9
Hubungan Akumulasi Hg Terhadap Pertumbuhan Centrosema pubescens Benth.
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
10
Hubungan Akumulasi Hg Terhadap Pertumbuhan Centrosema pubescens Benth. Pada penelitian ini penambahan kelat (NH4)2S2O3 ternyata hanya berfungsi dalam meningkatkan serapan Hg pada tanaman Centrosema pubescens Benth., tetapi tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pertumbuhan (panjang akar, tinggi tanaman dan berat kering)
pengaruh kelat (NH4)2S2O3 terhadap pertumbuhan terlihat pada perlakuan tanpa pemberian merkuri yaitu Hg0K45 dan Hg0K60 Pengaruh signifikan terhadap berat kering
penambahan kelat (NH4)2S2O3 dapat meningkatkan ketersediaan unsur N dan S pada substrat (Ramirez et al., 1999)
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
11
Pengaruh Akumulasi Hg Terhadap Anatomi Akar Centrosema pubescens Benth. M = 50x
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
13
Pengaruh Akumulasi Hg Terhadap Anatomi Akar Centrosema pubescens Benth. •
pada minggu ke-2 tidak ditemukan perbedaan pada rerata pengukuran anatomi akar kecuali pada tebal epidermis. Rerata tebal epidermis pada minggu ke-2 tampak menurun seiring dengan jumlah konsentrasi Hg yang diberikan. Rerata tebal epidermis Hg0 > Hg40 > Hg60.
•
Pada minggu ke-4, rerata tebal epidermis dan korteks tampak menurun dibandingkan pada minggu ke-2. Sedangkan pada rerata tebal endodermis dan diameter stele justru meningkat pada minggu ke-4.
DIduga
Adanya peran pita caspary dalam mengontrol penyerapan ion Hg oleh akar (Salisbury dan Ross, 1995; Lakitan, 2001; Suwondo et al., 2005) PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
14
Potensi Centrosema pubescens Benth. Sebagai Agen Fitoremediator Merkuri
Rerata penyerapan Hg lebih banyak terakumulasi di akar daripada tajuk. namun ada dua perlakuan yang mempunyai nilai indeks penyerapan Hg > 1 dengan kisaran 1- 1,13 yaitu Hg40K45 dan Hg60K0 pada umur 2 minggu.
adanya sistem translokasi logam dari akar ke tajuk yang efisien (Salt, 2000)
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
15
Potensi Centrosema pubescens Benth. Sebagai Agen Fitoremediator Merkuri
Nilai FT relatif >1 (kisaran 1,06–8) namun FT < 20
berpotensi sebagai tanaman akumulator merkuri
kurang efektif dan ekonomis untuk diaplikasikan
(Tjahaja et al., 2006),
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
16
PENUTUP KESIMPULAN •Konsentrasi penambahan ammonium thiosulphate yang mampu meningkatkan serapan merkuri pada tanaman Centrosema pubescens Benth. adalah 30 ppm sampai 45 ppm yaitu pada perlakuan Hg 40 ppm. •Tanaman Centrosema pubescens Benth. berpotensi sebagai akumulator merkuri, tetapi kurang efektif dan ekonomis (nilai faktor transfer < 20) untuk diaplikasikan sebagai agen fitoremediator merkuri.
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
17
PENUTUP
SARAN Agar lebih efisien, penggunaan tanaman Centrosema pubescens Benth. sebagai fitoremediator merkuri sebaiknya tidak ditambahkan ammonium thiosulphate.
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
17
PRESENTASI SIDANG TUGAS AKHIR 2010
18
