FITOREMEDIASI LOGAM BERAT Cd MENGGUNAKAN KI AMBANG (Salvinia molesta) PADA MEDIA MODIFIKASI LUMPUR SIDOARJO

Transkripsi

1 SIDANG TUGAS AKHIR SB 1358 FITOREMEDIASI LOGAM BERAT Cd MENGGUNAKAN KI AMBANG (Salvinia molesta) PADA MEDIA MODIFIKASI LUMPUR SIDOARJO ATIKA AYU PERMATASARI Dosen Pembimbing : Aunurohim, S.Si., DEA Dewi Hidayati, S.Si., M.Si.

2 LATAR BELAKANG Layak digunakan Lumpur Sidoarjo Menurunkan kadar logam berat di perairan Mengandung bahan-bahan berbahaya (Fenol, Amonia, H2S, logam berat, dll) 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

3 PERMASALAHAN Permasalahan pada penelitian ini adalah bagaimana efektivitas fitoremediasi Cd oleh Ki Ambang (Salvinia molesta) dalam media modifikasi air lumpur Sidoarjo.

4 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.

5 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.

6 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.

7 METODOLOGI Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan November sampai Desember 2009 di Laboratorium Botani Program Studi Biologi FMIPA ITS Surabaya.

8 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) Airlumpur Sidoarjo Akuades

9 SKEMA KERJA Pengambilan Sampel Analisa Data Aklimatisasi Salvinia molesta Pemilihan Salvinia molesta dan Pembuatan Media Modifikasi Air Lumpur Sidoarjo (Media Fitoremediasi) Pengukuran Cd dalam Air dan Tumbuhan Sebelum dan Sesudah Proses Fitoremediasi Perlakuan Fitoremediasi

10 Pengambilan Sampel CARA KERJA 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

11 AKLIMATISASI Salvinia molesta Sampel Ki Ambang (Salvinia molesta) diaklimatisasi di bak aklimatisasi selama 1 minggu dengan akuades sebelum digunakan dalam penelitian.

12 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.

13 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.

14 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.

15 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).

16 TABEL PENGAMATAN Waktu Konsentrasi Cd dalam air Konsentrasi Cd dalam tanaman Nilai Faktor Transfer (hari) (mg/l) (mg/kg) (l/kg)

17 Kadar Cd (mg/l) 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 Waktu (hari) Konsentrasi Cd dalam media (mg/l) Rata-Rata penurunan konsentrasi Cd pada media fitoremediasi (modifikasi air lumpur Sidoarjo) selama rentang waktu pemaparan 0 2,04 7 1, , , Waktu Pemaparan (hari) Air Lumpur

18 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, , ,42

19 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.

20 Kadar Cd (mg/kg) 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 Waktu (hari) Akar Konsentrasi Cd (mg/kg) Non Akar Rata-Rata Akumulasi Cd pada Akar dan Non Akar Salvinia molesta pada Beberapa Rentang Waktu Pemaparan 0 0,18 0,09 7 0,28 0, ,36 0,3 1 0, Waktu Pemaparan (hari) Akar Non Akar 21 0,93 0,75

21 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 dalam Pivetz, 2001).

22 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, ,44 0,19 0,1 14 1,95 0,39 0,4 21 0,17 1,42 8,29

23 HASIL DAN PEMBAHASAN Faktor Transfer Cd pada S. molesta Faktor Transfer (ml/g) Waktu Pemaparan (hari) Faktor Transfer Gambar 4.3 Grafik faktor transfer Cd pada S. molesta untuk beberapa waktu pemaparan

24 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.5 Hasil pengamatan morfologi tanaman Salvinia molesta setelah fitoremediasi 0 hari 7 hari 14 hari 21 hari

25 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.

26 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.

27 TERIMA KASIH