SIDANG TUGAS AKHIR SB 1358
FITOREMEDIASI LOGAM BERAT Cd MENGGUNAKAN KI AMBANG (Salvinia molesta) PADA MEDIA MODIFIKASI LUMPUR SIDOARJO
ATIKA AYU PERMATASARI 1505100032 Dosen Pembimbing : Aunurohim, S.Si., DEA Dewi Hidayati, S.Si., M.Si.
LATAR BELAKANG Layak digunakan
Lumpur Sidoarjo
Mengandung bahan-bahan berbahaya (Fenol, Amonia, H2S, logam berat, dll)
Menurunkan kadar logam berat di perairan
Salvinia molesta Fitoremediasi
Logam berat Cd yang berbahaya bagi makhluk hidup Pengelolaan Lingkungan Perairan Ditemukan pada konsentrasi yang tinggi sebesar : 1) 10,45 ppm (Gunradi, 2007) 2) 0,3063 mg/l (Subagyo, 2008) 3) 0,05 mg/l (Hidayati dkk, 2009)
Berdasarkan PP RI No. 20 Tahun 1990 kadar Cd yang diperbolehkan adalah sebesar 0,01 mg/l
PERMASALAHAN • Permasalahan pada penelitian ini adalah bagaimana
efektivitas
fitoremediasi
Cd
oleh
Ki
Ambang
(Salvinia molesta) dalam media modifikasi air lumpur Sidoarjo.
BATASAN MASALAH • Pengukuran efektifitas fitoremediasi dalam penelitian ini
dibatasi pada pengukuran nilai Faktor Transfer (FT) Cd pada akar dan non akar (batang dan daun) S. molesta yang dipaparkan pada modifikasi air lumpur Sidoarjo dengan interval waktu 0, 7, 14 dan 21 hari.
TUJUAN • Tujuan dari penelitian ini adalah
1) Untuk mengetahui besarnya akumulasi Cd pada organ akar dan non akar (batang dan daun) S. molesta yang dipaparkan pada media modifikasi air lumpur Sidoarjo. 2) Untuk mengetahui nilai Faktor Transfer (FT) Cd pada S. molesta yang dipaparkan pada media modifikasi air lumpur Sidoarjo.
MANFAAT • Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai salah satu informasi untuk pengelolaan air yang tercemar lumpur Sidoarjo. Selain itu, dalam jangka panjang dapat dibuat permodelan bioreaktor untuk menjaga kesinambungan mekanisme fitoremediasi air yang tercemar lumpur Sidoarjo agar dapat berfungsi sesuai
peruntukkannya.
METODOLOGI • Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan November sampai Desember 2009 di Laboratorium Botani Program Studi Biologi FMIPA ITS Surabaya.
PERALATAN DAN BAHAN Alat : • Bak fitoremediasi (diameter 50 cm, tinggi 22 cm) sebanyak 3 buah • AAS (Atomic Absorption Spectrofotometer) • GPS (Global Positioning System)
• Aerator • Kasa Plastik • Timbangan
Bahan-bahan : • Fitoremediator Ki Ambang (Salvinia molesta) • Air lumpur Sidoarjo • Akuades
SKEMA KERJA Pengambilan Sampel
Analisa Data
Aklimatisasi Salvinia molesta Pengukuran Cd dalam Air dan Tumbuhan Sebelum dan Sesudah Proses Fitoremediasi Pemilihan Salvinia molesta dan Pembuatan Media Modifikasi Air Lumpur Sidoarjo (Media Fitoremediasi) Perlakuan Fitoremediasi
CARA KERJA Pengambilan Sampel •
Sampel Ki Ambang (Salvinia molesta) diperoleh di daerah persawahan Desa Baron,
Nganjuk. •
Pengambilan sampel air lumpur Sidoarjo dilakukan di tanggul penampungan lumpur Sidoarjo dengan lokasi pengambilan 7º 31’ 40,07” S dan 112º 42’ 14,49” T pada jarak sekitar 800 m dari pusat semburan.
Lokasi Pengambilan Lumpur
AKLIMATISASI Salvinia molesta • Sampel Ki Ambang (Salvinia molesta) diaklimatisasi di
bak aklimatisasi selama 1 minggu dengan akuades sebelum digunakan dalam penelitian.
PEMILIHAN Salvinia molesta DAN PEMBUATAN MEDIA MODIFIKASI AIR LUMPUR SIDOARJO (MEDIA FITOREMEDIASI) •
Tumbuhan yang digunakan untuk perlakuan dipilih yang mempunyai ukuran daun yang relatif sama yaitu dengan panjang daun rata-rata 2 cm.
•
Banyaknya S. molesta yang digunakan untuk perlakuan mengacu pada penelitian dari Shiny (2004) yaitu untuk 1 liter air digunakan S. molesta sebanyak 5 gram berat basah.
•
Pembuatan media modifikasi air lumpur Sidoarjo (media fitoremediasi) mengacu pada penelitian dari Virgianti (2007) yang menggunakan perbandingan 1:1 untuk pembuatan
campuran air lumpur sidoarjo dan air PDAM. •
S. molesta yang digunakan sebanyak 120 gram berat basah sehingga media fitoremediasi yang akan digunakan adalah sebanyak 24 liter.
PENGUKURAN Cd DALAM AIR DAN TUMBUHAN SEBELUM DAN SESUDAH PROSES FITOREMEDIASI •
Pengukuran Cd dilakukan sebelum dan sesudah proses fitoremediasi.
•
Pengukuran Cd pada air dan tumbuhan sebelum proses fitoremediasi digunakan untuk data kontrol.
•
Sampel air yang akan diambil untuk pengujian sebanyak 500 ml untuk setiap perlakuan dari masing-masing aquarium.
•
Sampel S. molesta yang akan digunakan untuk pengujian diambil sebanyak 10 gram untuk sampel akar dan 10 gram untuk sampel non akar
(batang dan daun). •
Kemudian masing-masing sampel diujikan kadar Cd-nya dengan AAS.
PERLAKUAN FITOREMEDIASI • Dalam penelitian ini digunakan metode fitoremediasi statis (air yang di fitoremediasi dalam keadaan diam atau tidak mengalir). • Lama perlakuan fitoremediasi yang akan dilakukan mengacu pada penelitian Hidayati (2009) yaitu selama 21 hari dengan rentang waktu pemanenan setiap 7 hari sekali.
ANALISA DATA •
Analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif.
•
Pada penelitian ini akan dihitung nilai faktor transfer Cd dari air ke dalam tanaman dengan rumus :
Nilai Faktor Transfer (l/kg) =
Konsentrasi cadmium dalam tanaman (mg/kg) Konsentrasi cadmium dalam air (mg/l)
•
Nilai faktor transfer ini dihitung untuk mengetahui besarnya akumulasi Cd dalam Salvinia molesta (Tjahaja, 2006).
TABEL PENGAMATAN Waktu
Konsentrasi Cd dalam air
Konsentrasi Cd dalam tanaman
Nilai Faktor Transfer
(hari)
(mg/l)
(mg/kg)
(l/kg)
0 7 14 21
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penurunan konsentrasi Cd pada media modifikasi air lumpur Sidoarjo setelah fitoremediasi Tabel dan gambar 4.1 Rata-rata penurunan konsentrasi Cd pada media fitoremediasi (modifikasi air lumpur Sidoarjo) selama rentang waktu pemaparan
Konsentrasi Cd dalam media (mg/l)
0
2,04
7
1,44
14
0,95
21
0,17
Rata-Rata penurunan konsentrasi Cd pada media fitoremediasi (modifikasi air lumpur Sidoarjo) selama rentang waktu pemaparan Kadar Cd (mg/l)
Waktu (hari)
3 2 Air Lumpur
1 0 0
7
14
21
Waktu Pemaparan (hari)
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.2 Akumulasi Cd dalam Salvinia molesta Tabel 4.2 Rata-rata akumulasi Cd pada Salvinia molesta pada beberapa rentang waktu pemaparan
Waktu (hari)
Konsentrasi Cd dalam tanaman (mg/l)
0
0,27
7
0,19
14
0,39
21
1,42
HASIL DAN PEMBAHASAN • Nilai akumulasi Cd pada S. molesta meningkat seiring dengan
bertambahnya lama waktu pemaparan. Hal ini sesuai dengan penelitian dari Kurnia (1999) dalam Charlena (2004) bahwa jangka waktu yang lama dapat meningkatkan kandungan Cd dalam tanaman yang sedang tumbuh.
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.3 Perbandingan konsentrasi Cd pada akar dan non akar (batang dan daun) Salvinia molesta Tabel 4.3 Rata-rata akumulasi Cd pada akar dan non akar (batang dan daun) Salvinia molesta pada beberapa rentang waktu pemaparan
0
Akar
Non Akar
0,18
0,09
7
0,28
0,18
14
0,36
0,3
Rata-Rata Akumulasi Cd pada Akar dan Non Akar Salvinia molesta pada Beberapa Rentang Waktu Pemaparan
Kadar Cd (mg/kg)
Waktu (hari)
Konsentrasi Cd (mg/kg)
1 Akar
0,5
Non Akar
0 0
7
14
21
Waktu Pemaparan (hari)
21
0,93
0,75
HASIL DAN PEMBAHASAN •
Akumulasi Cd pada akar lebih banyak dibandingkan pada non akar (batang
dan daun). •
Hal ini sesuai dengan penelitian sebelumnya mengenai akumulasi Cr oleh oleh Cho et al. (1999) yang menyatakan bahwa Cd banyak terakumulasi dalam organ akar dan kurang dari 30% yang ditransport menuju ke bagian organ lain (batang dan daun).
•
Penelitian lain menunjukkan bahwa akar tumbuhan memiliki kemampuan mentranslokasikan logam lebih banyak dibandingkan bagian tunas atau pucuk (Kumar et al. 1995 dalam Pivetz, 2001).
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.4 Faktor transfer Cd pada Salvinia molesta Tabel 4.4 Faktor Transfer (FT) Cd pada Salvinia molesta untuk beberapa waktu pemaparan
Waktu
Konsentrasi Cd dalam air
Konsentrasi Cd yang terserap
Nilai Faktor Transfer
(hari)
(mg/l)
dalam tanaman
(l/kg)
(mg/kg) 0
2,04
0,27
0
7
1,44
0,19
0,1
14
1,95
0,39
0,4
21
0,17
1,42
8,29
HASIL DAN PEMBAHASAN Faktor Transfer Cd pada S. molesta 9 8 7 Faktor 6 Transfer 5 4 (ml/g) 3 2 1 0
Faktor Transfer
0
7
14
21
Waktu Pemaparan (hari)
Gambar 4.3 Grafik faktor transfer Cd pada S. molesta untuk beberapa waktu pemaparan
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.5 Hasil pengamatan morfologi tanaman Salvinia molesta setelah fitoremediasi
0 hari
7 hari
14 hari
21 hari
KESIMPULAN • Akumulasi Cd pada organ akar lebih tinggi dibandingkan organ non
akar (batang dan daun). Besarnya akumulasi Cd pada organ akar berturut-turut selama rentang waktu pemaparan 0, 7, 14, 21 sebesar 0,18; 0,28; 0,36; 0,93 sedangkan pada organ non akar (batang dan daun) sebesar 0,09; 0,18; 0,3; 0,75. • Nilai faktor transfer (FT) Cd tertinggi pada Salvinia molesta adalah pada perlakuan 21 hari pemaparan yaitu sebesar 8,29 ml/g (FT>1) sehingga digolongkan sebagai metal accumulator species yang efisien.
SARAN • Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai skrening
beberapa spesies tanaman air lainnya untuk perlakuan fitoremediasi polutan yang terkandung dalam air lumpur Sidoarjo, sehingga diperoleh spesies yang paling efisien dan ekonomis.
TERIMA KASIH
