Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Jenis tanaman fitoremediasi

13,352 views

Published on

2014

Published in: Data & Analytics
  • Be the first to comment

Jenis tanaman fitoremediasi

  1. 1. Bioremediasi Praktikum ke: 8 Kelas/Klmpk : A Hari/Tgl : Sabtu, 18 November 2014 Waktu : 08.00-12.00 WIB Dosen : Ir. Dominikus Dodit Hadijoyo JENIS – JENIS TANAMAN UNTUK FITOREMEDIASI 1. Ageng Noviatama J3M112104 2. Rofiqoh Eliyana J3M112105 3. Fitriana Haediningrum J3M112106 PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK DAN MANAJEMEN LINGKUNGAN PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2014
  2. 2. I. PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Aktivitas dan pembagunan pada sektor industri semakin meningkat tiap tahunnya, dan dalam perkembangan industri di Negara berkembang seperti Indonesia, sektor ini menjadi sektor penting dalam meningkatkan kesejahteraan dan ekonomi masyarakatnya. Namun lain halnya dengan kesejahteraan di bidang ekonomi, kesejahteraan di bidang kesehatan lingkungan semakin menurun sehingga terjadinya penurunan kualitas kesehetan dan semakin tingginya tingkat pencemaran yang dihasilkan. Peningkatan pembangunan industri sangat erat kaitannya dengan peningkatan permasalahan terhadap kelestarian lingkungan dalam bentuk bahan pencemar. Bahan pencemar yang dihasilkan oleh kegiatan industri salah satunya logam berat. Penggunaan logam berat dan senyawa organik secara intensif di dalam industri telah menimbulkan kontaminasi baik di tanah maupun perairan (Mangkoediharjo, 2005). Konsentrasi logam berat yang tinggi di dalam tanah dapat masuk ke dalam rantai makanan dan berpengaruh buruk pada organisme. Di sekitar Palmerton Amerika Serikat, kadar Cd setinggi 10 mg/kg ditemukan di dalam ginjal tikus, sedangkan kadar Cd di dalam ginjal dan hati rusa adalah 5 kali lebih tinggi daripada yang ditemukan di tubuh rusa yang hidup di daerah 180 km dari daerah ini (Storm, et al., 1994). Demikian pula ditemukan, bahwa kadar seng yang tinggi di tanah bekas penambangan logam mengakibatkan reduksi produksi kedelai hingga 40% (Pierzynski dan Schwab, 1993) .Dalam dua dekade terakhir upaya kegiatan pemulihan lingkungan melalui pendekatan secara biologis berbasis tumbuhan atau dikenal dengan istilah bioremediasi mendapat perhatian dari pemerintah (Kementrian Lingkungan Hidup,2003) Tindakan pemulihan atau remediasi mulai dilakukan oleh perusahaan – perusahaan tambang yang memiliki tingkat pencemaran tinggi terhadap kesuburan tanah. Tindakan ini dilakukan untuk mengembalikan keadaan tanah seperti semula atau dalam keadaan aman. Salah satu, metode yang dilakukan
  3. 3. adalah metode Fitoremediasi. Metode ini mengunakan media tanaman sebagai penyerap, pendegradasi maupun pengimbolisasian bahan pencemar, baik itu logam berat maupun senyawa organik maupun anorganik. 1.2Tujuan Makalah ini bertujuan untuk menguraikan mengenai peranan tumbuhan dalam pengendalian dan pemulihan pencemaran, dengan menitikberatkan perhatian pada logam berat. II. TINJAUAN PUSTAKA Istilah fitoremediasi berasal dari kata Inggris phytoremediation. Kata ini sendiri tersusun atas dua bagian kata, yaitu phyto yang berasal dari kata Yunani phyton yaitu tumbuhan dan remediation yanmg berasal dari kata Latin remedium yang berarti menyembuhkan. Fitoremediasi berarti juga menyelesaikan masalaH dengan cara memperbaiki kesalahan atau kekurangan (Anonimous, 1999). Dengan demikian fitoremediasi adalah pemanfaatan tumbuhan, mikroorganisme untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi bahan pencemar, karena tanaman mempunyai kemampuan menyerap logam-logam berat dan mineral yang tinggi atau sebagai fitoakumulator dan fotochelator (Udiharto, 1992). Konsep pemanfaatan tumbuhan dan mikroorganisme untuk meremediasi tanah terkontaminasi bahan pencemar adalah pengembangan terbaru dalam teknik pengolahan limbah. Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada limbah organik maupun anorganik juga unsur logam (As,Cd,Cr,Hg,Pb,Zn,Ni dan Cu) dalam bentuk padat, cair dan gas (Salt et al., 1998). Tumbuhan mempunyai kemampuan untuk menahan substansi toksik dengan cara biokimia dan fisiologisnya serta menahan substansi non nutritive organik yang dilakukan pada permukaan akar. Bahan pencemar tersebut akan dimetabolisme atau diimobolisasi melalui sejumlah proses termasuk reaksi
  4. 4. oksidasi, reduksi dan hidrolisa enzimatis. Mekanisme fisiologi fitoremediasi dibagi menjadi (Salt et al., 1998) : 1. Fitoekstraksi : pemanfaatan tumbuhan pengakumulasi bahan pencemaruntuk memindahkan logam berat atau senyawa organik dari tanah dengancara mengakumuylasikannya di bagian tumbuhan yang dapat dipanen. 2. Fitodegradasi : pemanfaatan tumbuhan dan asosiasi mikroorganisme untukmendegradasi senyawa organik. 3. Rhizofiltrasi : pemanfaatan akar tumbuhan untuk menyerap bahanpencemar, terutama logam berat, dari air dan aliran limbah. 4. Fitostabilisasi : pemanfaatan tumbuhan untuk mengurangi bahan pencemar dalam lingkungan. 5. Fitovolatilisasi : pemanfaatan tumbuhan untuk menguapkan bahan pencemar, atau pemanfaatan tumbuhan untuk memindahkan bahan pencemar dari udara. Menurut Corseuil & Moreno (2000), mekanisme tumbuhan dalam menghadapi bahan pencemar beracun adalah : 1. Penghindaran (escape) fenologis. Apabila pengaruh yang terjadi padatanaman musiman, tanaman dapat menyelesaikan siklus hidupnya padamusim yang cocok. 2. Ekslusi, yaitu tanaman dapat mengenal ion yang bersifat toksik danmencegah penyerapan sehingga tidak mengalami keracunan. 3. Penanggulangan (ameliorasi). Tanaman mengabsorpsi ion tersebut, tetap berusaha meminimumkan
  5. 5. III. PEMBAHASAN Berbagai jenis tanaman memiliki peranan dalam mengdalikan dan memulihkan pencemaran baik di tanah, udara dan air. Jenis – jenis tumbuhan Phytoremediasi diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Poplar (Populus deltoides) Menurut Coleman et.al 1993 Pohon poplar adalah jenis tumbuhan yang dapat hidup pada 25oC hingga 30oC dan pohon asli endemik dari Amerika Utara. Pohon ini mendapat perhatian khusus karena perakarannya yang dalam dan kemampuannya mendegradasi berbagai zat organik contohnya adalah pemecahan senyawa kontaminan pestisida, klorinat, hidrokarbon (Schnoor et al., 1995). Contoh lainnya adalah penanaman 4 barisan poplar hibrida (8 m lebarnya dengan 10.000 tanaman/ha) untuk melindungi sungai dari pencemaran yang datang dari ladang pertanian di sekitarnya. Hasilnya terjadi penurunan kadar nitrat dari 50-100 ppm menjadi <5 ppm. Pada skala pilot, terbukti pula poplar mampu mereduksi atrazin sebesar 10-20%. 2. Kiambang (Pistia Stratiotes) Menurut penelitian Dewi 2013, Kiambang merupakan salah satu jenis tanaman air yang menjadi agen tumbuhan penyerap orthofosfat pada detergen melalui mekanisme fitoremediasi. Menurut hasil penelitian efektivitas Gambar 1. Pohon Poplar Sumber: http://plants.bachmanslandscaping.com/C ontent/Images/Photos/F788-03.jpg
  6. 6. penyerapan orthofosfat ditunjukkan pada perlakuan fitoremediasi kiambang dengan nilai penyerapan sebesar 0,02 mg/L atau sebesar 15,38% dari konsesntrasi awal orhofosfat sebesar 0,13 mg/L. Gambar2. Kiambang (Pistia Stratiotes) Sumber: wikipedia 3. Bunga Matahari (Heliantus Anuus, Less) Bunga matahari merupakan tanaman yang masuk ke dalam suku compositae (asteraceae), sebuah suku yang mempunyai jenis sangat banyak Tanaman ini pernah berhasil digunakan dalam proses fitoremediasi badan air yang tercemar radionuklida akibat kecelakaan Chernobyl. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Thajaja, dkk 2007 disimpulkan bahwa tanaman bunga matahari mampu menyerap dan mengakumulasi Radiosesium (kebanyakan berupa 134Cs dan 137Cs). 134Cs merupakan salah satu bahan radioaktif yang dapat terlepas ke lingkungan dalam jumlah relatif besar serta mempunyai dampak yang merugikan bagi lingkungan dan manusia. Besarnya konsentrasi 134Cs dalam tanah tidak berpengaruh secara umum terhadap pertumbuhan tanaman. Gambar 3. Bunga Matahari (Heliantus anuus)
  7. 7. 4. Kangkung (Ipome reptans) Salah satu cara untuk memulihkan lingkungan tanah dari suatu kontaminan logam berat adalah dengan menggunakan tanaman, yaitu dengan cara menanam tanaman yang mampu menyerap logam berat dari dalam tanah. Metode ini dikenal dengan nama fitoremediasi. (Smith dkk, 1997 dalam Bayu, 2010). Seregeg dalam Kohar, 2005 telah melakukan penelitian terhadap kemampuan beberapa tanaman untuk menyerap logam berat dari air yang tercemar. Kangkung termasuk salah satu tanaman yang mudah menyerap logam berat dari media tumbuhnya. Padahal kangkung banyak dikonsumsi dan sering dijumpai tumbuh/ditanam di tanah-tanah kosong di sekitar daerah sungai dengan pengairan yang berasal dari sungai tersebut (Kohar dkk, 2005). Menurut Haruna, dkk 2009 hasil analisis diperoleh konsentrasi logam berat Cu tertinggi pada semua usia panen terletak pada akar, kemudian pada batang setelah itu pada daun kangkung. Semakin lama panen kangkung, semakin besar nilai konsentrasi logam berat yang terkandung didalamnya. 5. Anturium Merah/ Kuning: Anthurium adalah nama kelompok genus tanaman family Araceae. Spesies Anthurium cristallinum lebih dikenal dengan sebutan kuping gajah, karena daunnya yang besar, lebar dan hijau tua dianggap menyerupai atau mirip dengan telinga gajah. Yang lain dikebunkan sebagai penghasil bunga potong, terutama spesiesAnthurium adreanum, yang daunnya berbentuk hati, tongkolnya dikelilingi bunga-bunga kecil, kuning, dan seludangnya merah cerah, berlilin. Gambar 4. Kangkung (Ipome retratus) Gambar 5. Antrium Merah
  8. 8. 6. Jarak Pagar (Jatropha curcas L) Tanaman ini mudah tumbuh pada berbagai jenis tanah dan tahan kekeringan, banyak ditemukan di pinggir-pinggir jalan, biasanya digunakan sebagai tanaman pembatas pagar dan tanaman hias serta mudah didapatkan dan diperbanyak (Hambali dkk, 2006). Tanaman ini juga dikembangkan sebagai sumber arternatif bahan baku minyak nabati yaitu biodisel (Alamsyah, 2006). Dengan demikian, pemilihan tanaman jarak pagar untuk remediasi tanah tercemar logam berat. Menurut Kelly dalam Surahmaidah (2008) tumbuhan dari family Euphorbiaceae sangat baik dalam menyerap logam berat Nikel (Ni). Jarak pagar (Jatropha curcas) dapat digunakan untuk meremediasi tanah tercemar Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) dengan tingkat konsentrasi maksimum Pb dan Cd dalam tanah sebesar 50 mg/kg (Surahmaida, 2008). Hasil percobaan Kumar et al. (2008) dalam penelitianya menyebutkan bahwa Jarak pagar (Jatropha curcas) dapat bertahan pada tanah yang terkontaminasi logam berat Arsenik (As), Cromium (Cr) dan Seng (Zn). 7. Bambu Air Tumbuhan bambu air (Equisetum hyemale) termasuk anggota genus Equisetum, familia Equisetaceae dari ordoEquisetales yang merupakan satu- satunya anggota kelas Equisetinae atau Equisetopsida dari subfilum Sphenopsida yang masih dapat ditemukan dalam keadaan hidup saat ini. Sehingga tumbuhan yang termasuk genus ini disebut juga paku ekor kuda. Spesies dari genus ini umumnya tumbuh di lingkungan yang basah seperti kolam dangkal, daerah pinggiran sungai, atau daerah rawa. Tumbuhan ini rata-rata berukuran kecil dengan tinggi sekitar 25 – 100 cm dan diameter batang tidak pernah lebih dari 3 Gambar 6. Tanamana Jarak Pagar
  9. 9. cm, meskipun beberapa anggotanya yang hidup di Amerika yang beriklim tropis ada yang bisa tumbuh mencapai 6 hingga 8 m (contohnya adalah Equisetum giganteum dan Equisetum myriochaetum). Anggota dari genus ini dapat dijumpai di seluruh dunia kecuali Antartika. 8. Jenis tumbuhan hipertoleran serta kandungan sianida dan timbal Sifat hipertoleran terhadap logam berat adalah kunci karakteristik yang mengindikasikan sifat hiperakumulator suatu tumbuhan. Suatu tumbuhan dapat disebut hiperakumulator apabila memiliki karakter-karakter sebagai berikut: (i) Tumbuhan memiliki tingkat laju penyerapan unsur dari tanah yang lebih tinggi dibanding tanaman lainnya, (ii) Tumbuhan dapat mentoleransi unsur dalam tingkat yang tinggi padajaringan akar dan tajuknya, dan (iii)nTumbuhan memiliki laju translokasi logam berat dari akar ke tajuk yang tinggi sehingga akumulasinya pada tajuk lebih tinggi dari pada akar (Brown et al, 1995). Berikut merupakan tanaman yang mampu toleran di lahan tailing:
  10. 10. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman azolla merupakan tanaman yang paling toleran terhadap lahan tailing. Selain itu, Sudah banyak hasil penelitian yang membuktikan keberhasilan penggunaan tumbuhan untuk remediasi dan tidak sedikit tumbuhan yang dibuktikan sebagai hiperakumulator adalah species yang berasal dari daerah tropis. Species tersebut diantaranya Thlaspi calaminare untuk seng (Zn), T. caerulescens untuk kadmium (Cd), Aeolanthus biformifolius untuk tembaga (Cu), Phylanthus serpentinus untuk nikel (Ni), Haumaniastrum robertii untuk kobalt (Co) Astragalus racemosus untuk selesium (Se), dan Alyxia rubricaulis untuk mangan (Mn) (Li, et. al., 2000dalam Wise et. al., 2000). Selain itu Brachiaria mutica untukair raksa (Hg) (Kartawinata, 2002, komunikasi pribadi). IV. KESIMPULAN Gambar 7. Tanaman Azolla
  11. 11. Tanaman yang dapat digunakan sebagi Fitoremediasi diantaranya adalah Poplar (Populus deltoides), Kiambang (Pistia Stratiotes), Bunga Matahari (Heliantus Anuus, Less), Kangkung (Ipome reptans), Anturium Merah/ Kuning, Jarak Pagar (Jatropha curcas L)dan Bambu Air. Setiap tanaman memiliki kemampuan yang berbeda dalam memulihkan pencemaran. V. DAFTAR PUSTAKA Kementerian Lingkungan Hidup. 2003. Pengelolaan limbah minyak bumi secara biologi. Badan Pengendali Dampak Lingkungan, Jakarta Khan, A.G., C. Kuek., Chaudrhry., C.S. Khoo & W.J. Hayes. 2000. Role of Plant, Mycorrhizae andPhytochelator in Heavy Metal Contaminated Land Remediation. Chemosphere 41:197 –207. Juhaeti, Titik, dkk. 2005 Inventarisasi Tumbuhan Potensial untuk Fitoremediasi Lahan dan Air Terdegradasi Penambangan Emas. Bogor: Pusat Penelitian Biologi. LIPI Mangkoedihardjo, S. 2005. Fitoteknologi dan Ekotoksikologi dalam Desain Operasi Pengomposan Sampah, Seminar Nasional Teknologi Lingkungan III ITS (Online), (http://www.its.ac.id/sarwoko-enviro- Seminar%20sampah%20TL.pdf, diakses 8 Maret 2008). Meagher Richard. Tidak Diketahui. Phytoremediasi Polutan Beracun Dan Polutan Organik [Mata Kuliah Fakultas Teknik Remediasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember]. oc.its.ac.id/ ambilfile.php?idp=1821. Diunduh pada tanggal 17 November 2014 Musfa Raty. 2013. Fitoremediasi Upaya Mengolah Air Limbah Dengan Media Tanaman. http: //ratymusfa.blogspot.com/p/fitoremediasi-upaya-air- limbah-dengan.html. Diakses pada tanggal 17 November 2014 Rahmaningrum, Dita. 2009. Fitoremediasi Tanah Tercemar Merkuri (Hg2+)Menggunakan Tanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) Dengan
  12. 12. Penambahan Bahan Campuran Kompos Dan Lindi Pada Media Tanam. [skripsi]. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

×